Иннокентий получил разрешение на устройство в Херсонесе музея найденных на раскопках христианских древностей; представлял в Одесское общество истории и древностей различные сведения, в том числе «Краткое сведение о так называемом «Печенежском Городке», находящемся в Херсонской губернии и уезде близ Кресто-Воздвиженского Бизюкова монастыря» (1852 г.), «Записку о раскопках, производимых в развалинах древнего Херсониса» (1854 г.). Считая Крым древнейшей святыней России и самой уязвимой её окраиной, Иннокентий заботился о распространении и об укреплении там православия и ассимиляции местных народов с русским; стремился обратить в православие крымских татар, которых считал греками или славянами, попавшими под мусульманское иго. Иннокентий предлагал ограничить распространение ислама введением ценза (один мулла на 2 тыс. человек) и обязательным изучением русского языка в мусульманских (а также немецких) школах. Писал великому князю Константину Николаевичу, что православие во многих случаях «остаётся при одном титуле и прозвании, а действительными правами пользуются вероисповедания иностранные и даже нехристианские»; обращал внимание великого князя на ничтожное число православных церквей в Крыму, скудных по внешнему виду и внутреннему убранству, на бедственное положение русских крестьян, живущих в землянках, на фоне цветущих поселений немецких колонистов, на отсутствие школ для народа и проч.; предлагал пересмотреть законодательство о вероисповеданиях. Секретным уведомлением министра внутренних дел от 10 марта 1853 г. Иннокентий был назначен членом Особого комитета для пересмотра постановлений о старообрядцах. В начале Крымской войны Иннокентий объехал весь Крым и представил обер-прокурору графу Николаю Александровичу  Протасову подробный «дневник». Энергичная и плодотворная деятельность Иннокентия в период войны снискала ему любовь паствы и армии. Во время бомбардировок он совершал торжественные богослужения и напутственные молебны. В апреле 1854 г. в осаждённой Одессе составил особый чин елеосвящения для Страстной пятницы, который совершался в Преображенском кафедральном соборе в навечерие Великой субботы (в 1904 г. Таврический епископ Николай (Зиоров) получил разрешение совершать елеосвящение по чину, составленному Иннокентием, в симферопольском соборе по случаю 50-летия Севастопольской обороны). В Великую субботу 10 апреля 1854 г. Иннокентий возглавил торжественное богослужение в соборе. За время войны неоднократно совершал поездки в Крым. В проповеди при закладке храма равноапостольного князя Владимира в Севастополе (15 июля 1854 г.) говорил, что Крым – «это древнее и родовое достижение наше, это наследие ещё св. Владимира!.. Здесь купель нашего крещения; здесь начало нашей священной истории и народных преданий. Уступить после сего страну эту, кому бы то ни было, значило для России отказаться от купели своего крещения, изменить памяти святого Владимира…»