W późniejszej twórczości coraz częściej rozwijała cykle powieściowe, wykorzystując zarówno konwencję science fantasy, jak i urban fantasy.
Do najważniejszych cykli autorki należą seria rozpoczęta powieścią Banner of Souls (2004), cykl o inspektorze Chenie zapoczątkowany powieścią The Snake Agent (2005), seria Darkland (od 2006) oraz cykl Library of Worldsoul, którego pierwszym tomem jest Worldsoul (2012). W 2020 rozpoczęła także fantasyczny cykl Fallow Sisters, otwarty powieścią Comet Weather (2020).
Oprócz twórczości beletrystycznej Williams publikowała również książki i teksty o charakterze popularnonaukowym oraz autobiograficznym. Jest autorką m.in. książki Miracles of Our Own Making (2021), poradnika Modern Handfasting – a Guide to the Magic of Pagan Weddings (2021) oraz współautorką autobiograficznej serii Diary of a Witchcraft Shop (2011, 2013), napisanej z Trevorem Jonesem. Pisała również artykuły podróżnicze dotyczące Kazachstanu i Uzbekistanu, a także wywiady z kobietami z Azji Środkowej.
Williams od około 25 lat jest związana z warsztatami Milford SF Writers’ Workshop.