Men det er først og fremst innen andre felt han la ned kreftene; han var ute og laget prospekter og skisser til malerier av Romas arkitektur. Her brukte han de kunnskapene han hadde tilegnet seg i Paris, særlig hva angår perspektivet, for å gjengi det han observerte så riktig som mulig. Man finner flere av hans kjente malerier fra denne epoken, «Udsigt gennem tre af de nordvestlige buer i Colosseums tredje stokværk» 1815, «Marmortrappen, som fører op til kirken Santa Maria in Aracoeli i Rom» 1814/16, «Det indre af Colosseum i Rom» 1813/16, «I franciskanerklosteret Santa Maria in Aracoeli i Rom» 1814/16 og «Klostergården i S. Lorenzo fuori le mura» 1814/16, med flere. Etter at Eckersberg returnerte til Danmark og flyttet inn på Charlottenborg da han ble professor ved Kunstakadmiet, ble alle prospektene hengt opp i et av rommene. Dette brukte han som en del av undervisningen av sine elever.