Наиболее значимым научным трудом Иосифа стал русско-осетинский словарь, работа над которым началась в 1858 г. Сначала Иосиф под руководством осетинских священников читал осетинские переводы Священного Писания и богослужебных книг и выписывал осетинские слова с переводом. Получившийся сборник использовал при работе. Когда появилась перспектива издания словаря, сборник при содействии священников Михаила Гавриловича Сухиева, Космы Гавриловича Токаева, Александра Ивановича (Гугуевича) Цаликова и Алексия Давидовича (Аксо Докоевича) Аладжикова был дополнен многими словами из разговорной лексики. Чтобы словарь также служил пособием для изучения русского языка в осетинских школах, Иосиф снабдил его издание краткой русско-осетинской грамматикой. Труд увидел свет в 1884 г., высокую оценку ему дали министр народного просвещения Иван Давыдович Делянов и профессор Всеволод Фёдорович Миллер. Иосиф неоднократно дарил школам изданные им книги или продавал их по заниженной цене. Ещё при жизни его называли «апостолом Осетии». В 1884 г. Иосиф заболел тифом, осложнённым пневмонией, лечился в Москве. Следствием перенесённого заболевания стало поражение нервной системы, проявившееся в расстройстве речи, слабости мышц рук и ног. Иосиф писал, что у него ослабло зрение, он едва мог держать перо в руке. В 1889 г. он подал в Синод прошение об увольнении на покой по состоянию здоровья. 22 июля того же года прошение было удовлетворено. Иосиф был почислен на покой с предоставлением пенсии в 1,2 тыс. руб. в год. 17 августа состоялось торжественное прощание с паствой. На следующий день, отслужив литургию, Иосиф через Тифлис отбыл в Москву. С 26 сентября проживал в Новоспасском московском в честь Преображения Господня монастыре. Награждён орденами св. Владимира третьей (1869 г.) и второй (1885 г.) степени, св. Анны первой степени (1881 г.). После кончины Иосифа вечернюю панихиду возглавил настоятель Новоспасского монастыря епископ Нестор (Метаниев). 26 июля под колокольный звон иеромонахи перенесли тело покойного в храм, где была отслужена заупокойная всенощная. 27 июля Московский митрополит Иоанникий (Руднев) совершил отпевание в сослужении епископа Нестора, Можайского епископа Александра (Светлакова), четырёх архимандритов и сонма духовенства. Иосиф был погребён под алтарём Преображенского собора монастыря.