В конце 1770-х годов создается кружок, душою которого стал Львов. Участниками его были позднее прославившиеся поэты — Державин, Капнист, Хемницер и просто любители и знатоки искусств.
Державин в объяснении к своему стихотворению «Память другу», написанном после смерти Львова, писал о нем: «Сей человек принадлежал к отличным и немногим людям, потому что одарен был решительною чувствительностью к той изящности, которая, с быстротою молнии наполняя сладостно сердце, объясняется часто слезою, похищая слово. С сим редким и для многих непонятным чувством он был исполнен ума и знаний, любил науки и художества и отличался тонким и возвышенным вкусом, по которому никакой недостаток и никакое превосходство в художественном или словесном произведении укрыться от него не могло».[2] Природный вкус Львова был им усовершенствован и обогащен изучением эстетических трактатов, в которых развивались новые взгляды на сущность искусства и его художественные возможности. Известно, что Львов изучал «Историю искусства древности» Винкельмана (1764), внимательно читал «Салоны» Дидро. Сохранился экземпляр книги Гиршфельда «Теория садового искусства» (1779—1785) с пометками Львова, которые показывают, как близки ему были идеи новой живописной парковой композиции, выдвигавшиеся в этой книге взамен «регулярных» французских парков.
В области архитектурного творчества Львов примыкал к тому направлению и русском зодчестве, которое ориентировалось на принципы античного зодчества и эпохи Возрождения, на их глубокое освоение и оригинальную переработку, что отметил его друг, М. Н. Муравьев.[3]
Первое известное архитектурное произведение Львова — Иосифовский собор в Могилеве, проект которого был утвержден в 1780 году, — создавалось им по образцу римского Пантеона, но вместо открытого свода, который не подходил по условиям климата, Львов создал двойной купол с отверстием во внутреннем своде, открывающим вид на роспись с изображением неба на втором своде, «через которое, однако, ни дождь, ни снег идти не могут ... Остатки древних зданий единые верные светильники, ведущие художника к действительному великолепию и изящному вкусу»,[1] — писал Львов. В проектах общественных зданий и сооружений он следовал этому правилу. Таков его проект Невских ворот Петропавловской крепости в Петербурге (проект 1780 года, постройка закончена в 1787 году), здания почтамта в Петербурге (1782—1789), образцовые проекты почтовых дворов для провинциальных городов, собора Борисоглебского монастыря в Торжке (1785—1796). Строил Львов и дворянские усадебные дома, и сельские церкви. Сохранилось большое количество неосуществленных его архитектурных проектов, в частности проект Казанского собора в Петербурге.
В 1780 году Львов тайно обвенчался с М. А. Дьяковой, родители которой были против этого брака и признали его только в 1783 году. П. В. Бакунин рекомендовал его уже тогда одному из самых видных приближенных Екатерины II, графу А. А. Безбородко. Некоторое время Львов даже жил в доме этого вельможи. Собравший у себя в доме коллекции самых различных произведений искусства, Безбородко почти ничего не приобретал без совета Львова.
Занимаясь искусствами, архитектурой и рисованием, Львов проявил несомненный талант и в разведке новых строительных материалов, и в открытии новых для России видов минерального топлива. Эти идеи Львова привлекли к нему благосклонность нового императора Павла I. При нем Львов получил чин тайного советника. В целях экономии леса и предупреждения пожаров, Львов занялся так называемым «землебитным» строительством и создал у себя в селе Никольском специальное училище для обучения мастеров из крестьян. В 1798 году он закончил постройку земляного здания — Приоратского дворца в Гатчине, существующего и поныне. Имея в виду занятия Львова землебитным строительством, Державин в надписи к его портрету сказал:
В 1786 году Львов был откомандирован на поиски угля и писал Державину об успешном их завершении: «В Валдай послан я по именному повелению искать угля — и нашел... Сколько это важно для России, мы только, великие угольники, сие смекнуть можем. А сколько я сего угля нашел, скажу только то, что если ваш Тамбовский архитектор возьмется сделать над светом каменный свод, то я берусь протопить вселенную».[1]
Но добиться того, чтобы была начата промышленная разработка открытых месторождений каменного угля, Львову не удалось. Привезенные им в Петербург 8000 пудов угля в конце концов загорелись на даче у поэта, где были свалены. Не двинулось освоение угля и после выхода анонимной книги Львова «О пользе и употреблении русского земляного угля» (СПб., 1799).
