Seine Bekanntheit in Photokreisen verdankt Heinrich Heidersberger insbesondere seinen Architekturaufnahmen. Das Thema Architektur beschäftigt ihn vom Frühwerk bis in seine letzten Schaffensjahre. Bereits in den 1930er Jahren photographierte er in der Siedlung Leegebruch bei Berlin Keramikhauszeichen der Bildhauerin Hilde Broër und zog so die Aufmerksamkeit des Architekten Herbert Rimpl auf sich. In der Folge erhält er von diesem den Auftrag, die von dem Architekten entworfenen Ernst Heinkel Flugzeugwerke A.G. sowie die dazugehörigen Siedlungsanlagen in Oranienburg bei Berlin zu dokumentieren.
Hierfür experimentierte Heidersberger erstmals mit Infrarotfilm, welcher den zu seinem Markenzeichen avancierten "schwarzen" Himmel ermöglichte. Rimpl war von Heidersbergers Blick auf die Gebäude und das Leben auf dem Werksgelände begeistert (Zitat Herbert Rimpel) und räumte daher Heidersbergers Bildern großen Raum ein, als er um 1940 ein Buch über die Gesamtanlage publizierte.
Während der Kriegsjahre war Heidersberger als Werksphotograph im Stahlwerk der Reichswerke Hermann Göring tätig und leitete dort auch bis kurz vor Kriegsende die Bildstelle. In den Nachkriegsjahren dokumentiert er die stark zerstörte Stadt Braunschweig sowie deren Wiederaufbau. In den von reger Bautätigkeit geprägten 1950er- und 1960er-Jahren baute Heidersberger seine architekturphotographischen Kenntnisse und Fähigkeiten weiter aus und erschloss sich einen neuen Kundenstamm. Zu seinen Auftraggebern gehörten prominente Architekten, wie z. B. die wichtigsten Architekten der Braunschweiger Schule (Walter Henn, Friedrich Wilhelm Kraemer, Dieter Oesterlen) oder auch der finnische Architekt Alvar Aalto, der mehrfach in Wolfsburg baute. Die Auftraggeber schätzen neben seiner professionellen Arbeitsweise vor allem seine unverwechselbare Bildsprache. Die Fähigkeit, Fassadenflächen grafisch zu erfassen und gleichzeitig die Funktionalität erfahrbar zu machen, bestimmte seine photographische Praxis. Immer sind Rückschlüsse auf den größeren, auch städtebaulichen Kontext möglich, ist der Alltag der Architektur präsent (Zitat Heinrich Heidersberger).
Das Interesse Heinrich Heidersbergers für moderne Architektur ist gekoppelt mit einer unermüdlichen Neugier auf technische Innovationen. Unablässig nimmt er bauliche Veränderungen seines Equipments vor. Die für seine Bildauffassung so typischen Aufnahmen von langgestreckten Fassaden aus relativ kurzer Distanz werden z. B. erst durch eine Unterperspektive möglich, die auf einem Umbau des Stativs beruht.
Bei all seinen photographischen Experimenten hatte Heidersberger sehr genaue Vorstellungen vom bildlichen Resultat und so kommt es nicht selten vor, dass er tagelang auf das richtige Licht wartet. In den 1960er-Jahren etwa harrt er häufig in einem Wohnwagen mit integriertem "Microlabor" in unmittelbarer Nähe des potentiellen Objektes aus. Das stundenlange Warten und die damit verbundenen körperlichen Anstrengungen sind der Tribut an die unermüdliche Suche nach dem richtigen Augenblick. Der Betrachter ahnt diese Strapazen nur, ihm bleibt der Eindruck von perfekter Präzision und pointierter Inszenierung. Eine Besonderheit stellen Bilder wie etwa die Aufnahme der Chemischen Werke in Huels oder des Turbinenwerks von Siemens in Wesel dar. Sie sind von einer radikalen Setzung Heidersbergers bestimmt, die in der Wahl des Standpunkts zum Objekt begründet ist: Der Fluchtpunkt liegt innerhalb des Bildes - in den 1950er bis 1970er Jahre eine ungewöhnliche Perspektive,
Präzise Lichtführung, dramatische Kontraste, Inszenierung des Himmels, außergewöhnliche Perspektiven: Das sind die bildnerischen Mittel, die Heidersbergers architekturphotographische Handschrift bestimmten und die auf jüngere Photographengenerationen stilprägend wirkten.