Творчий доробок композитора Миколи Аркаса складають солоспіви, вокальні ансамблі й обробки українських народних пісень (близько 80).
Найзначнішим твором Миколи Аркаса, який приніс йому визнання, стала опера «Катерина» за поемою Тараса Шевченка (1890 рік). Цей твір започаткував оперну шевченкіану і став першою українською ліричною народно-побутовою оперою.
При створенні партитури Микола Миколайович обробив і використав значну кількість з 400 українських народних пісень, які вони разом з дружиною Ольгою Іванівною збирали в різних місцях, відвідуючі села Миколаївщини та Полтавщини, а також почуті від кобзарів і бандуристів, яких композитор запрошував у свій дім в Миколаєві. Текст лібрето написав сам. Нову літературну обробку лібретто здійснив у 1963 році Діодор Бобир.
Партії головних героїв М. М. Аркас наділив характерною для української пісенності виразливою мелодійністю. Хорові сцени побудовано на народних мелодіях, що позначає їх особливим колоритом. Опера має окремі відмінності порівняно з поемою. Зокрема, Аркас увів відсутній у Шевченка персонаж — Андрія, який щиро кохає Катерину. Цей образ посилив ліричний бік твору, підкреслив контрастність психологічної ситуації усієї драми.
у 1897 році опера вийшла у світ на малій батьківщині Аркаса — у Миколаєві за рахунок автора. На обкладинці видання стояло лише прізвище Тараса Шевченка, авторство музики і лібретто були приховані криптонімом «Н. А. …ъ», а зверху присвята:
«Любій, незабутній жінці моїй Олесі».
Фрагменти опери вперше пролунали у концертному виконанні симфонічного оркестру Миколаївського відділення Російського музичного товариства у 1897 році. Опера мала великий успіх у глядачів. Схвальні відгуки твору дала і миколаївська преса. Після цього Микола Аркас надіслав клавір опери своєму давньому другові Марку Кропивницькому для сценічної вистави, і той негайно взявся за репетиції. Першу виставу планувалося здійснити в Одесі, але через цензуру цього зробити не вдалося.
Прем'єра відбулася 12 лютого 1899 р. у Москві. Високий професіоналізм Кропивницького як режисера і талановитість його акторів забезпечили успіх вистави в столиці. 13 лютого композитор одержав телеграму з Москви:
«Вітаємо з успіхом і дякуємо… за довіру. Кропивницький і товариство.»
Згодом опера «Катерина» йшла у театрах Києва, Варшави, Кракова, Мінська, Вільно, Катеринодара, Одеси, Маріуполя, Луцька, Львова.
14 березня 1900 року земляки Миколи Аркаса та сам автор змогли почули її цілком у приміщенні театру Я. Шеффера (нині Миколаївський академічний художній російський драматичний театр) у виконанні тієї ж трупи Кропивницького. Вистава так схвилювала Аркаса, що після її закінчення він кинувся за куліси, розридався і цілував акторів, а ті вивели його на сцену і під бурхливі оплески глядачів піднесли йому лавровий вінок. Описуючи величезний успіх опери у Миколаєві, М. М. Аркас, схвильований до краю, писав дружині у Петербург:
«Я не спав цілу ніч, сльози душили мене… Такі хвилини рідкісні і божественні».
П'ять років опера мала великий успіх. Опера ставилася і в театрі земляка Аркаса Миколи Садовського. Сам Микола Садовський вражав глядачів трагізмом виконання, коли неодноразово співав партію Батька. З участю у постановці «Катерини» пов'язаний початок творчого шляху у театрі Миколи Садовського Марії Литвиненко-Вольгемут.
Натхненний успіхом «Катерини», Аркас планував написання ще кількох музичних творів, але хвороба (крововилив у мозок і параліч правої руки) не дала змоги сідати за фортепіано. Опера «Катерина» лишилась єдиною у творчому доробку композитора. Окрім неї музичний доробок композитора складають солоспіви, вокальні ансамблі й близько 80 обробок українських народних пісень.
У роки радянської влади творчість М. Аркаса замовчувалась, але з 1956 року відредагована і доповнена (соціальним елементом) опера «Катерина» була прийнята до постановок у Києві, пізніше і в інших містах.
В Одеському театрі опери і балету постановка опери вдруге (перша була в 1899 році) відбулася у 1957 році, третя — у 1989 році (диригент — Давид Сипитинер, режисер- Георгій Дикий, художниця — Наталя Бевзенко-Зінкіна, хормейстери — Леонід Бутенко та Ігор Дідушок).
У 80-ті роки двадцятого сторіччя музика з опери «Катерина» звучала у симфонічних концертах у Нью-Йорку, Оттаві, Монреалі, Торонто. Ще раніше її почали виконувати в Детройті і Чикаго.
В огляді спектаклів українських театрів, присвячених 175-річчю від дня народження Тараса Шевченка, вистава Одеського національного академічного театру опери та балету «Катерина» посіла перше місце.
