К концу пребывания Гагарина в должности вице-президента академии, в 1872 году, Музей христианских древностей обладал одним из обширнейших в стране собраний византийского и древнерусского искусства. Когда в 1898 году коллекцию официально передали Русскому музею Его Императорского Величества Александра III, она включала «1616 древних икон, 3346 различных деревянных предметов, 141 – резьбы, венцов, предметов церковного обихода» [Шалина 2009: 12]. Между тем решительная борьба Гагарина за сохранение древних русско-византийских памятников и за возрождение русско-византийского стиля в современной архитектуре привела к возникновению нескольких крупных реставрационных и возрожденческих проектов. Например, были отреставрированы и очищены от поздних наслоений Софийские соборы в Киеве и Новгороде, а также Успенский собор в Москве. Кроме того, в эти годы были построены в духе русско-византийского возрождения Владимирские соборы в Киеве (1862–1882), Севастополе (1862–1888) и Херсонесе (1861–1891), а также церковь Святого Димитрия Солунского (1861–1866) в Санкт-Петербурге.

Важнейшую роль в проведении реставрационных работ 1870–1880-х годов играл археолог и искусствовед А. В. Прахов. Профессор Санкт-Петербургского университета и ведущий член Императорского русского археологического общества, он инициировал целый ряд важных проектов, среди которых особого внимания заслуживают проекты по реставрации старейших в Российской империи средневековых памятников: Софийского собора, Кирилловской церкви и Михайловского Златоверхого монастыря в Киеве. В 1869–1873 годах Прахов много путешествовал по Европе, по Восточному Средиземноморью и Ближнему Востоку, посетил много стран, в том числе Францию, Германию, Италию, Грецию, Турцию, Египет, Палестину и Сирию, и всюду старался посетить как можно больше мест, связанных с историей раннего христианства. В результате этих странствий он собрал огромную коллекцию рисунков, набросков, фотографий и хромолитографий большого числа значительных раннехристианских и византийских памятников. Он был страстным любителем византийского искусства и архитектуры и предложил Императорскому русскому археологическому обществу профинансировать экспедицию с целью изучения средневековых храмов Греции, а также для копирования мозаик и фресок в Дафни, Осиос-Лукасе, Метеоре и Мистрасе [Вздорнов 1986: 132]. К сожалению, этот многообещающий проект так и не осуществился, а Прахов сосредоточил свое внимание на изучении и сохранении менее удаленных памятников архитектуры.

В 1880 году он выхлопотал у государства 10 000 рублей на очистку и реставрацию фресок XII века из Кирилловской церкви в Киеве; по словам Прахова, этот проект стал примером «первого крупного археологического труда, предпринятого в благополучное царствование Государя Императора» [Прахов 1883: 1]. При участии художников из Рисовальной школы Мурашко Прахов снял более поздние живописные слои XVII века и укрепил оригинальные средневековые фрески с помощью терпентина, воска, белой смолы и очищенного масла [Прахов 1883: 7]. Хорошо сохранившиеся фрески оставляли практически нетронутыми, тогда как сохранившиеся частично были отреставрированы с минимальными дополнениями. В тех местах, где оригинальная роспись была утрачена полностью, Прахов заказал художнику Михаилу Врубелю выполнить новую в стиле, близком к стилю оригиналов XII века (подробнее об этом стиле речь пойдет в третьей главе). Помимо реставрации фресок, Прахов также спроектировал для церкви новый иконостас. В 1884 году он обнаружил в апсиде алтаря цикл фресок XII века, представляющих житие святого Кирилла Александрийского, в честь которого эта церковь была освящена. Однако эти фрески были совершенно скрыты под барочным иконостасом XVII века [Прахов 1883: 9]. Чтобы исправить ситуацию, Прахов предложил соорудить новое одноярусное тябло из мрамора, над которым были бы видны оригинальные фрески. Он сам создал проект нового иконостаса и заказал Врубелю написать четыре большие панельные иконы с изображениями Христа, Богоматери с Младенцем, а также святых Кирилла и Афанасия.