Cambreling beherrscht ein umfangreiches und breit gespanntes Repertoire von fast 500 Werken. Er bevorzugt kontrastreiche Konzertprogramme, in denen er moderne Musik mit klassisch-romantischen Werken kombiniert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Musik französischer Komponisten, z. B. von Claude Debussy, Maurice Ravel, Paul Dukas, Francis Poulenc und Jean Barraqué, vor allem jedoch von Hector Berlioz und Olivier