Od 1860 do 1865 był kapelanem rosyjskiej cerkwi przy ambasadzie w Konstantynopolu. W tym czasie zajmował się pracą naukową, m.in. katalogował rękopisy, podróżował do İzniku (dawnej Nicei), zaś wiosną 1863, udając się z wizytą do rodzinnej wsi, odwiedził najważniejsze europejskie centra naukowe i biblioteki (Wiedeń, Pragę, Drezno, Petersburg i Moskwę), rozmawiał z uznanymi bizantynologami i słowianoznawcami. W tym samym roku na polecenie Świętego Synodu Rosyjskiego Kościoła Prawosławnego prowadził na Athosie badania w sprawie autentyczności Kodeksu Synajskiego, zaś w 1868 brał udział w toczonych w Konstantynopolu rozmowach nt. przekazania tego rękopisu carowi rosyjskiemu. Wcześniej, między majem a lipcem 1865, podróżował po bałkańskich terytoriach Imperium Osmańskiego, zbierając zabytki archeologiczne związane z historią cerkiewną.