Т. В. Гончарова является автором 8 монографий, в числе которых книги о греческих деятелях — поэте Еврипиде, философе Эпикуре, писателе Плутархе, а также римском поэте Гае Валерии Катулле («Аттис»). Неоднократно выступала с лекциями и докладами по цивилизационной проблематике за рубежом (Венгрия, Испания, Мексика, Боливия, Куба). В последнее время обратилась к рассмотрению связей между архаичным Средиземноморьем и древнейшим населением Нового Света; некоторые итоги этой работы нашли отражение в «Очерках американской предыстории».