Po wydaniu tej książki księżna Portlandu, bogata Margaret Bentinck, zaangażowała go do zilustrowania swojej kolekcji muzealnej.
Działalność w zakresie mykologii Głównym zainteresowaniem Boltona stały się jednak grzyby, które starannie gromadził i w swoim domu ilustrował. Korespondował z wieloma znanymi mykologami swoich czasów, w tym z Jeanem Bulliardem, Jamesem Dicksonem, Johnem Lightfootem i Carlem Willdenowem. W rezultacie opublikował pierwszą anglojęzyczną pracę poświęconą grzybom. Był to trzytomowy Bolton's three-volume An History of Fungusses growing about Halifax, opublikowany w latach 1788–1790. Sfinalizowanie tego dzieła było możliwe dzięki finansowemu wsparciu lorda Gainsborougha, który był jednym z patronów Boltona. Do tej pracy również sam wykonał akwaforty. Jest w niej wiele nowych, przez niego po raz pierwszy opisanych gatunków, m.in. Gymnopus peronatus, Coprinellus domesticus, Daldinia concentrica, Daedaleopsis confragosa, Lepiota cristata, Marasmius oreades.