Oechslin hat zahlreiche Veröffentlichungen zur Architektur- und Kunstgeschichte vom 15. bis 20. Jahrhundert publiziert. Die Forschungsschwerpunkte sind Architekturtheorie, die Architektur der Moderne sowie Architekturzeichnung, Architekturtypologie und die ephemere Architektur (Festarchitektur). 1981 gründete er mit Ulrich Conrads, Norbert Miller, Bernhard Schneider und Anna Teut das zweisprachige (Deutsch und Englisch) Daidalos - Berlin Architectural Journal[2] und war von 1981 bis 1998 Mitherausgeber der vierteljährlich erscheinenden Zeitschrift. Er ist der Gründer der «Stiftung Bibliothek Werner Oechslin», einer Forschungsbibliothek in Einsiedeln mit einem Gesamtbestand von über 50'000 Büchern, welche Oechslin über viele Jahre gesammelt hat und nun der Öffentlichkeit zugänglich macht.[3] Der Neubau der Bibliothek nach Plänen des Architekten Mario Botta wurde im Jahre 2006 eröffnet. Oechslin war an zahlreichen Ausstellungen beteiligt, wie «Triumph of Baroque» (Turin/Washington 1999), «Palladio» (Vicenza 1999), «Griechische Klassik. Idee oder Wirklichkeit» (Berlin/Bonn 2002), «Gottfried Semper» (München/Zürich 2003), «Vincenzo Scamozzi» (Vicenza 2003) sowie «Barock-Baumeister und moderne Bauschule aus Vorarlberg» (Bregenz 2006).
(Hrsg.): Hochschulstadt Zürich. Bauten für die ETH 1855–2005. gta-Verlag, Zürich 2005. ISBN 978-3-85676-154-7.
(Hrsg.): Peter Eisenman. Die formale Grundlegung der modernen Architektur. gta-Verlag, Zürich 2005. ISBN 978-3-85676-067-0.
mit Sonja Hildebrand, Bruno Maurer (Hrsg.) Haefeli Moser Steiger. Die Architekten der Schweizer Moderne. gta-Verlag, Zürich 2007. ISBN 978-3-85676-205-6.
Palladianismus. Andrea Palladio – Kontinuität von Werk und Wirkung. gta-Verlag, Zürich 2008. ISBN 978-3-85676-239-1.
Stiftung Bibliothek Werner Oechslin, Einsiedeln (Hrsg.): Wissensformen. Manifestationen des Wissens in barocker Tradition. gta-Verlag, Zürich 2008. ISBN 978-3-85676-231-5
mit Bruno Maurer (Hrsg.): Der unendliche Raum der Architektur. Ulrich Stucky (1925-2003). Architekt, Planer, Forscher, Vermittler. gta-Verlag, Zürich 2009. ISBN 978-3-85676-244-5.
Architekt und / versus Baumeister. Siebter Internationaler Barocksommerkurs. Stiftung Bibliothek Werner Oechslin, Einsiedeln (Hrsg.). gta-Verlag, Zürich 2009. ISBN 978-3-85676-259-9.
mit Gregor Harbusch (Hrsg.): Sigfried Giedion und die Fotografie. Bildinszenierungen der Moderne . gta-Verlag, Zürich 2010. ISBN 978-3-85676-252-0.
mit Bruno Maurer (Hrsg.): Ernst Gisel Architekt. 2., überarbeitete, erweiterte und aktualisierte Auflage. gta Verlag Zürich 2010. ISBN 978-3-85676-254-4.
Stiftung Bibliothek Werner Oechslin, Einsiedeln (Hrsg.): Eugène Emmanuel Viollet-le-Duc. Internationales Kolloquium. gta-Verlag, Zürich 2010. ISBN 978-3-85676-114-1 und Gebrüder Mann Verlag, Berlin 2010. ISBN 978-3-7861-2453-5.
mit Sonja Hildebrand (Hrsg.) Karl Moser. Architektur für eine neue Zeit, 1880 bis 1936. gta Verlag Zürich 2010. ISBN 978-3-85676-250-6.
Bruno Maurer, Werner Oechslin (Hrsg.) in Zusammenarbeit mit Almut Grunewald: Ernst Gisel Architekt. 2., überarbeitete, erweiterte und aktualisierte Auflage, gta-Verlag, Zürich 2010. ISBN 978-3-85676-254-4.
Werkbundzeit. Kunst, Politik und Kommerz im Widerstreit. Hanser Verlag, München 2021 (Edition Akzente).