Оценивая роль Московского архипастыря в иерусалимских событиях, архимандрит Киприан (Керн) отмечал, что «митрополит Филарет в деле о. Леонида всецело принял его сторону и временным назначением о. Антонина как бы подчёркивал и перед Святогробским Синодом, и перед нашим правительством своё отношение к делу и не желал окончательным решением делать уступок Патриарху Иерусалимскому и уронить престиж России и начальника её церковного представительства». Оказавшись на месте настоятеля церкви при российском посольстве в Константинополе, Леонид (Кавелин) писал митрополиту Филарету (Дроздову) 20 авгста 1866 г.: «Я назначен не настоятелем константинопольской посольской церкви, как Вы изволите полагать, но «состоять при посольской церкви, впредь до особого обо мне распоряжения Святейшего Синода», вследствие чего церковь доселе остаётся в заведывании иеромонаха, а я лишь совершаю в ней очередное служение. Такое неопределённое положение тяготит не одного меня, но и всех, начиная с клира (которому по многим причинам и вредно), не остаётся без худого влияния на общий ход дел, которые лежат на настоятеле церкви». На месте нового служения Леонид (Кавелин) ездил на Балканы, на славянские земли, где работал в южнославянских монастырских библиотеках. Итогом архивных трудов Леонида (Кавелина) стали статьи об истории монашества на Балканах, исторические описания ряда афонских славянских монастырей (Зографа, Хиландара), исследования, посвящённые славянским переводам церковного богослужебного устава. В июне 1867 г. Леонид (Кавелин) сопровождал великого князя Алексея Александровича на Афон. В том же году были изданы его «Речи при встрече великих князей Алексея Александровича и Сергея Александровича с великой княжной Марией Александровной» и очерк «Двухдневное пребывание на святой горе Афонской великого князя Алексея Александровича». Поездки на Афон, общение с духовником Русского Пантелеимонова монастыря иеросхимонахом Иеронимом (Соломенцовым), возможность пользоваться рукописными и книжными фондами обители привели Леонида (Кавелина) к мысли удалиться на Святую Гору. Он обратился к Московскому митрополиту с просьбой ходатайствовать перед Синодом о разрешении ему вступить в число братии Пантелеимоновой обители. Однако Леонид (Кавелин) оставался исполняющим должность настоятеля русской посольской церкви в Константинополе до 1869 г. Во время пребывания в столице Османской империи Леонид (Кавелин) живо интересовался ходом борьбы за самостоятельность Болгарской церкви, занимая при этом откровенно проболгарскую позицию. Определениями Синода от 19 апреля и 27 мая 1869 г. было решено назначить Леонида (Кавелина) настоятелем ставропигиального Новоиерусалимского в честь Воскресения Христова монастыря. 5 июля 1869 г. Леонид (Кавелин) приступил к управлению обителью, уделяя большое внимание устроению быта и внутренней жизни братии. В октябре 1869 г. он принимал митрополита Сербского Михаила (Йовановича). Пребывание выдающегося архипастыря Леонид (Кавелин) описал в заметке «Посещение Воскресенского, Новый Иерусалим именуемого, монастыря Михаилом, митрополито Сербским». При участии благотворителя фабриканта Павла Григорьевича Цурикова реставрировался Воскресенский собор и весь архитектурный ансамбль Новоиерусалимского монастыря.