ОНО по большей части состоит из различных видов вокальной музыки: мадригалы, мессы, мотеты и священные концерты. Из-за того, что у него нет опер или ораторий, его рассматривают как консервативного композитора, это несколько ошибочное мнение, т.к. многие его работы содержат значительные новшества и детально обдуманные эксперименты. Возможно, наиболее показательным примером является его коллекция "Musiche a doi voci is" (1621), она не только содержит одни из самых ранних примеров драматического диалога, но также имеет пассажи размером 5/4 такта и даже 9/8 и 7/8.
Из крупномасштабных священных произведений "Messa, Magnificat et Jubilate Deo" (1621) содержит три работы оркестрованных для семи хоров (в которых больше партий, чем было опубликовано ранее) и одни из первых напечатанных партий для трубы. Остальные мессы Валентини написаны в общем стиле других композиторов, работавших в этом жанре - консервативные антифонные имитационные мессы. Малые произведения, такие как мотеты и псалмы более интересны в музыкальном плане. Большинство из них написаны в современном стиле, с виртуозными инструментальными частями и широко используемым хроматизмом. Мотет "In te Domine speravi" особенно заметен тем, что один из немногих написан с партией для теноровой виолы-бастард. Коллекция духовных концертов, начиная с 1625, входит в число первых духовных произведений, написанных к северу от Альп с широким использованием речитатива.
К наиболее важным светским работам Валентини относят также коллекцию мадригалов "Secondo libro di madrigali" (1616) как одну из первых коллекций мадригалов, в которой сочетаются голос и инструменты. В различных произведениях инструментальные композиции играют различные роли, от простого украшения до полной интеграции в полифоническую текстуру партии. Последний подход также активно использовался им в сборнике "Musiche concertate" (1619).
В целом Валентини опубликовал 12 сборников, ещё много произведений, таких как канцоны, литании, мессы, пьесы для органа и другое осталось в рукописях, доказано, что ещё много работ было потеряно.