El trabajo del Estudio de Tatiana Bilbao busca comprender la arquitectura desde lo multicultural y multidisciplinario para crear espacios humanizados, que reaccionen ante el capitalismo global, con la finalidad de abrir nichos para el desarrollo cultural y económico.
Algunos de sus proyectos son el Jardín Botánico de Culiacán, el Master Plan y la Capilla de la Gratitud de la Ruta del Peregrino en Jalisco, el edificio Biotecnológico del TEC de Sinaloa, un prototipo de Vivienda Sustentable de tan sólo 160 mil pesos y la funeraria en San Luis Potosí.
Tatiana ha sido reconocida con el Kunstpreis Berlín en el 2012, el Global Award for Sustainable Architecture Prize por la fundación LOCUS en el 2014, al igual que en el 2010 fue nombrada como una Emerging Voice del Architecture Leage of New York. En diciembre del 2010 algunos de sus proyectos fueron seleccionados para formar parte del acervo de la Colección de Arquitectura del Centro Georges Pompidou en Paris, Francia. Ha sido invitada como profesora visitante en diversas universidades como la Universidad de Rice, la Universidad de Columbia GSAPP y la Universidad de Yale. Su trabajo ha sido publicado en A+U, GA Houses, Domus y The New York Times, entre otras.