В годы голода 1891—1892 гг. Софья Андреевна принимала ближайшее участие в деле помощи голодающим. Ее письмо в редакцию «Русских ведомостей» (напечатано в № 303 за 1891 г.) с призывом откликнуться и помочь голодающим, произвело огромное впечатление. Многочисленные пожертвования деньгами, хлебом, мануфактурой были результатом ее письма. Кроме этого письма, С. А. Толстая три раза помещала в печати отчеты о пожертвованиях («Неделя» 1891, №№ 47 и 50 и 1892 г., № 30).
В 1901 г. после постановления Синода об отлучении Толстого от церкви, Софья Андреевна написала открытое письмо к митрополиту Антонию, который отвечал ей тоже открытым письмом (см. «Церковные ведомости», 1901, № 7). Вообще Софья Андреевна неоднократно выступала в печати. Так, в 1892 г. в «Неделе» (№ 13) напечатано было «Опровержение гр. С. А. Толстой слухов об аресте гр. Л. Н. Толстого». В 1902 г. Софья Андреевна послала в редакцию «Русских ведомостей» сообщение о состоянии здоровья Толстого («Русские ведомости» 1902, № 342). В 1903 г. С. А. Толстая выступила с письмом-протестом против произведений Л. Андреева («Новое время» 1903, № 9673). Сделавшись в 1884 г. монопольной издательницей сочинений Толстого, написанных до 1881 г., С. А. Толстая в течение двадцати шести лет (1886—1911 гг.) выпустила восемь изданий собрания его сочинений и большое количество изданий отдельных произведений. Доходы с этих изданий были главным источником существования семьи Толстого.
Кроме работ по изданию собрания сочинений Толстого, Софье Андреевне принадлежит перевод на французский язык сочинения Толстого «О жизни». По просьбе Льва Николаевича ею переведены с немецкого «Учение 12 апостолов» и с английского «О секте бехаистов».
Софья Андреевна в 1888—1889 гг. привезла и поместила рукописи Толстого на хранение в отделение рукописей Румянцовского музея. 12 января 1904 г. рукописи были перевезены ею оттуда в Исторический музей в Москве, где было организовано «Отделение им. Л. Н. Толстого». 28 и 29 января 1915 г. рукописи Толстого Софьей Андреевной снова были переданы на хранение в Румянцовский музей (ныне Всесоюзная библиотека им. Ленина), где они и хранятся в настоящее время. В 1924 г. при отделении рукописей был основан «Кабинет им. Л. Н. Толстого».
Сама Софья Андреевна стала писать еще в юности. Шестнадцати лет она написала уничтоженную впоследствии повесть «Наташа». Из беллетристических произведений С. А. Толстой известны сборник детских рассказов «Куколки-скелетцы» (с 8 рисунками в красках, исполненными по плану автора художником А. Моравовым, М. 1910) и «Бабушкин клад. Предание» («Детское чтение», 1895, № 12). Под псевдонимом «Усталая» С. А. Толстая напечатала в «Журнале для всех» за 1904 г. (№ 3) девять стихотворений в прозе, под общим заглавием «Стоны»: «Река», «Видение», «В монастыре», «В пещерах», «Осень», «Иней», «Тоска», «Поэт» и
