L'œuvre gravé de Desmazières s'inscrit au départ dans le courant fantastique/visionnaire. Certaines de ses planches apparaissent dans L'Art visionnaire de Michel Random. À partir des années 1980, son expression alterne le fantastique (La Tentation de saint Antoine, la série des Caprices) avec des sujets réalistes (L'Atelier René Tazé), des portraits de rues parisiennes (La Rue de Marignan, La Rue Charles-Nodier, Le Quai de Montebello), ainsi que des vues d'Amsterdam (exécutées à l'occasion de son exposition à la Rembrandhuis). Son œuvre de graveur est célèbre depuis les années 1979 lorsqu'il est collectionné par le galeriste new-yorkais Andrew Fitch.

 

Son œuvre gravé, fort de quelque deux cents planches, est présent notamment dans les collections de la Bibliothèque nationale de France, du musée Carnavalet, du British Museum, du Rijksmuseum et de la Rembrandthuis d'Amsterdam, du musée Boijmans Van Beuningen de Rotterdam, du musée Jenisch de Vevey, de la Eldgenössische Technische Hochschule de Zurich, du Metropolitan Museum, de la New York Public Library et du Brooklyn Museum à New York, de la Library of Congress de Washington, du musée des beaux-arts de Boston, de la Princeton University Library, et dans de très nombreuses autres institutions ou collections privées.