Thesleff tunnettiin myös taitavana taidemaalarina. Hän maalasi muun muassa akvarellin Koljonvirran taistelusta vuonna 1808. Maalauksen perusteella löydettiin myöhemmin Koljonvirran sillan oikea paikka. Thesleffin pitämät sotapäiväkirjat lahjoitettiin Helsingin yliopistolle vuonna 2006.