Първите изложби, в които участва, са през 30-те години. В изложбите участва съвместно със скулптура Иван Фунев. Няколкократно е подвеждан под отговорност заради антифашистките идеи в някои негови произведения. Други основни теми в картините на Стоян Венев са народният фолклор и бит.
След 9 септември 1944 г. той публикува множество свои карикатури във вестниците „Стършел“, „Работническо дело“ и др. Големи успехи имат и неговите картини в живописта.
Организира самостоятелни изложби в София (1942), Москва (1965), ГДР (1969), Западен Берлин (1971) и др. Участва в общи художествени изложби в СССР, Чехословакия, Китай, в Берлин, Будапеща, Лайпциг, Лондон, Париж, Виена, Атина, Букурещ, Ню Йорк, и др. Юбилейни изложби: в София (1954, 1964 и 1974) и Кюстендил (1984).
Творби на Стоян Венев се намират в НХГ, СГХГ, Дрезденската галерия, Пушкиновия музей в Москва, в галерии в Лондон, Париж, Кишинев, Петербург и в множество частни колекции.
Дончева, Румяна, „Книжната илюстрация на кюстендилския художник Стоян Венев“. – В: Известия на Исторически музей, Кюстендил, т. XVI, Велико Търново, 2010, с. 405 – 411.