생상스는 1905년, 그의 나이 70세에 이 첼로 소나타 2번을 작곡했다. 당시 그는 프랑스 음악계에서 확고한 위치를 점하며 여전히 활발하게 활동하고 있었는데, 특히 이 작품은 파리 음악원의 명교수이자 저명한 첼리스트였던 조제프 홀만(Joseph Hollman)에게 헌정되었다. 당시 프랑스 음악이 인상주의로 향하던 흐름 속에서, 생상스는 자신만의 길을 고수하며 고전적 형식미와 투명한 표현력을 강조하는 작품들을 꾸준히 선보였다.

이 소나타는 전통적인 4악장 구조를 따르지만, 그 안에는 형식적 실험과 지적인 유희가 가득하다. 1악장 'Allegro con spirito'는 생상스 특유의 우아하고 기품 있는 선율과 활기찬 리듬이 교차하며 첼로의 다채로운 기교를 펼쳐 보인다. 2악장은 가장 독특한 부분으로, 마치 소곡집처럼 각기 다른 분위기의 아홉 개 변주가 하나의 흐름을 이룬다. 장엄한 코랄 주제를 중심으로 느리고 빠른 악상이 교묘하게 뒤섞이며, 템포와 분위기를 오가는 작곡가의 천재적인 구성을 엿볼 수 있다. 3악장 'Grazioso, un poco vivace'는 경쾌하고 유려한 선율이 마치 간주곡처럼 흐르며 다음 악장으로 자연스럽게 이어진다. 마지막 4악장 'Allegro animato'는 힘찬 첼로의 독주와 피아노의 화려한 패시지가 어우러져 작품 전체를 역동적이고 화려하게 마무리한다. 생상스의 원숙한 기교와 깊은 통찰이 집약된 이 소나타는 첼로 레퍼토리의 보석 같은 존재로 평가받는다.