Тут же была открыта подписка на пожертвования, собрано более 400 руб. серебром, крестьяне обещали бесплатно доставлять к монастырю, расположенному в горах, строительные материалы. Возвратившись в Тифлис, Ф.Ф. Исмайлов внёс предложение о восстановлении монастыря в синодальную контору, и экзарх, «всегда готовый на доброе дело», выдал три сборные книжки: местному архимандриту, чиновнику и крестьянину из расположенного вблизи Марткопи села Норио. В Тифлисе было собрано около 3 тыс. руб. серебром. Губернский архитектор, согласившийся безвозмездно руководить реставрационными работами, объявил, что восстановить древний собор невозможно; за несколько лет был выстроен новый, проложена дорога от монастыря в Тифлис. Марткопи стал любимой обителью Ф.Ф. Исмайлова: тяжело перенося тифлисскую жару, он с 1849 г. каждое лето жил в монастыре и приезжал в Тифлис лишь в присутственные дни. Он исследовал историю монастыря и составил «Сказание о нерукотворной копии с Нерукотворного образа Спасителя». В мемуарах Ф.Ф. Исмайлов рассказал об обстоятельствах возобновления монастыря Кватахеви: потомки захороненных там князей Тархан-Моурави, жившие в это время в России, получили разрешение императора восстановить обитель; на выделенную синодальной конторой сумму около 30 тыс. руб. церковь и монастырские строения были отреставрированы; синодальная контора выделила обители земли из числа церковных имений. Ф.Ф. Исмайлов описал одну из святынь монастыря – деревянное блюдо, которое, по грузинскому преданию, Господь использовал во время Тайной вечери. Ф.Ф. Исмайлов упоминал и о других христианских святынях, хранящихся в Грузии: о хитоне Господнем, о копии, которым на кресте был пронзён Иисус Христос, о камне от Гроба Господня, о частицах Животворящего Креста, о кресте св. равноапостольной Нины и др. Ф.Ф. Исмайлову удалось решить тянувшийся несколько десятилетий вопрос об устроении домов для экзарха и синодальной конторы: дома были куплены в Тифлисе и обустроены за 36 и 20 тыс. руб. серебром соответственно, что вышло в два раза дешевле, чем их постройка. 4 марта 1849 г. Ф.Ф. Исмайлов был награждён орденом св. Анны второй степени. Как только завершилась передача церковных имений в казну, Ф.Ф. Исмайлов подал прошение об отставке. Оформление затянулось из-за смены после смерти Н.А. Протасова обер-прокуроров Святейшего Синода и кратковременного пребывания на посту исполняющего должность обер-прокурора Александра Ивановича Каресевского. Спустя восемь месяцев, после вторичного прошения и ходатайства бывшего коллеги Ф.Ф. Исмайлова архиепископа Симбирского Феодотия (Озерова), Ф.Ф. Исмайлову было разрешено оформить отпуск и покинуть Грузию. В июне 1856 г. он выехал из Тифлиса. Ф.Ф. Исмайлов писал, что не мог проститься с экзархом хладнокровно: «Я любил его искренно, и у меня пробились слёзы, когда я стал принимать благословение», а тот, в свою очередь, благословил Ф.Ф. Исмайлова как сына и выделил средства на дорогу. Во время служения в Грузии Ф.Ф. Исмайлов был также близок с митрополитом Имеретинским и Гурийским Давидом (Церетели; ум. в 1853 г.); митрополит всегда стремился помочь Ф.Ф. Исмайлову в житейских делах, а Ф.Ф. Исмайлов по скромности старался отказаться от его помощи.