Изящество отделки рисунков и полнота и отчетливость описаний возбудили согласные похвалы всех наших не только русских, но и иностранных газет и журналов, которые единогласно признали Памятники Московской древности первым великолепным изданием, из всех доныне вышедших в России.»
Этот совместный труд выдающихся русских исследователей И.М. Снегирева и Ф.Г. Солнцева наряду с «Памятниками древнерусского зодчества» Ф.Ф. Рихтера и «Русской стариной» А.А. Мартынова и И.М. Снегирева внес большой вклад в дело образования русских зодчих по части национального наследия.
В мае 1830 года началась работа художника Ф.Г. Солнцева над «срисовыванием старинных наших обычаев, одеяний, оружия, церковной и царской утвари, скарба, конской сбруи и прочих предметов, принадлежащих к историческим, археологическим и этнографическим сведениям», находившихся в Москве и хранившихся в Оружейной палате. Работе Солнцева в Кремле и в Оружейной палате помогали выдающиеся общественные и государственные деятели XIX века: митрополит московский Филарет (Дроздов), президент московской дворцовой конторы князь В.В. Юсупов, историк М.П. Погодин и, конечно же, президент Академии художеств А.Н. Оленин. Благодаря профессиональным советам А.Н. Оленина и М.П. Погодина Федор Григорьевич Солнцев не только отобрал богатый материал для срисовывания, но научился отличать подлинник от подделки, правильно датировать предметы старины и систематизировать их.
Созданное Ф.Г. Солнцевым собрание рисунков русской старины (а их было более трех тысяч) привлекло внимание императора Николая I, и он пожаловал на их издание около ста тысяч рублей серебром. Это пожертвование императора на подобную публикацию вызвало живой отклик в общественных и научных кругах России. В журнале «Москвитянин» выдающийся русский историк М.П. Погодин отмечал, что «любители Отечественной древности и истории благословляют царскую щедрость» и «с нетерпением ожидают великолепного издания».
При подведении некоторых итогов развития исторических и археологических знаний в России в 1871 году, М.П. Погодин дал должную оценку «Древностям Российского государства», созданных на основе рисунков академика живописи Ф.Г. Солнцева. В работе «Судьбы археологии в России» он написал: «Важнейшее и вместе великолепнейшее издание наших памятников, собственно археологических, заключается в "Древностях Российского государства" (1849-1853 гг.). Государь Император Николай Павлович высочайше повелеть соизволил, чтобы все, заслуживающее внимания и составляющее материал истории или предмет археологической любознательности ученых и художников, было срисовано со всею отчетливостью, описано и издано в свет. Исполнение этого Высочайше возложено было на президента Академии художеств А.Н. Оленина, а изображение памятников русской старины поручено академику Ф.Г. Солнцеву. В продолжение нескольких лет, совершая ежегодные поездки по России, Ф.Г. Солнцев срисовал значительное количество русских древностей во всех родах. Целью Оленина было точнейшее исследование нравов, обычаев и одежды или костюма русского народа от VI до XVIII века по Р.Х., особенно для художников. Смерть застигла Оленина в самом начале предприятия.
Государь Император повелел учредить в Москве особый комитет под председательством графа С.Г. Строганова. Комитет распорядился о составлении нового проекта издания и решился печатать акварельные рисунки академика Солнцева посредством литохромии масляными красками, в Москве, по мысли А.Ф. Вельтмана, который был главным действующим лицом при этом издании, и которого кстати мы имеем честь видеть здесь председателем собрания. Издание, состоящее из 500 рисунков большого формата, распределено, по содержанию своему, на шесть отделений, с соответственным описанием.
Богатое пособие получила археология в этом великолепном издании!»
В.В. Стасов, произнося речь памяти Ф.Г. Солнцева, высоко оценил именно «Древности Российского государства». Он сказал: «Книга пришлась по общему вкусу, она составила эпоху в русском историческом самосознании и имела громадное влияние на рост всех последних художественных поколений наших».
Трудам Ф.Г. Солнцева всячески содействовал император Николай I, который на первый план были выдвинул национальные традиции. Среди них определенное внимание стали уделять русским историческим реликвиям. Государь «любит все русское, он ставит новые памятники и бережет старые», – написал В.А. Жуковский.
В связи с проведением охранительной политики, заботясь о сохранении памятников культуры, в годы своего царствования Николай I отдал ряд распоряжений, связанных с отечественной стариной. В Киеве в 1832 г. были раскрыты остатки Золотых ворот, а с 1835 г. действовала специальная Комиссия изыскивания древностей. Собранные коллекции поступили в Киевский университет, где 17 марта 1837 г. открылся археологический музей. В 1847 г. было издано сочинение киевского гражданского губернатора И.И. Фундуклея «Обозрение Киева», а в 1848 г. – «Обозрение могил, валов и городищ Киевской губернии». Большая часть зданий и вещей, которые были описаны в «Обозрении Киева», представлены в рисунках и чертежах. Гравюры к книге создавались по рисункам Ф.Г. Солнцева.
Именно Ф.Г. Солнцеву принадлежит честь открытия и реставрации знаменитых фресок и мозаик XI в. в Киевском Софийском соборе, о существовании которых до 1843 г. никто не подозревал. «Издавна приметны были в одном из боковых отделений Собора, на стороне южной, на своде, древние изображения ангелов, серафимов и херувимов, и можно было присмотревшись пристально, прочитать здесь греческие надписи,» - запишет протоирей И.М. Скворцов в своей книге о реставрации собора, вышедшей в 1854 г. Но это была лишь часть 8-вековых фресок, которые необходимо было еще искать на всех стенах Собора. В 1843 году, «когда в алтаре предела преподобных Антония и Феодосия, после случайного опадения штукатурки, оказались следы фресковых изображений, бывший по некоторому делу в Киеве, академик Ф.Г. Солнцев возымел мысль о существовании подобных изображений по всему Ярославову храму. Мысль эта и подтвердилась, когда пробовали в разных местах очищать побелку и подкраску новейшую. Таким образом, дело это представилось заслуживающим внимания Высочайшего, доложено было Государю Императору, и Его Величество изволил указать священному Синоду изыскать средства, как для открытия, так и возобновления древних фресок на всех стенах и столпах Киево-Софийского собора. Вследствие того составлен Комитет о возобновлении сего собора по всем частям его; при чем, согласно с высочайшей волей, часть живописная вся поручена главному надзору академика Солнцева».
Реставрируя фрески и раскрывая мозаики Софийского собора, Ф.Г. Солнцев скопировал с ювелирной тщательностью его росписи. В марте 1853 г. он представил 80 рисунков в Императорское русское археологическое общество для издания. Археологическое общество согласилось взять на себя труд издания, приняв решение литохромировать и гравировать рисунки. При этом последовало распоряжение императора о том, чтобы издание новых рисунков Ф.Г. Солнцева явилось продолжением «Древностей Российского государства». Но из-за отсутствия средств процесс подготовки издания затянулся на долгие годы и начался только в 1866 г. В 1871 г. вышел первый выпуск «Древностей» - «Киевский Софийский собор».
С 1830 по 1853 гг. Ф.Г. Солнцев много ездил по древнерусским городам, занимаясь исследованием и срисовыванием предметов и памятников старины, делая этнографические зарисовки. «С того времени по настоящее с древностей Керченских, Московских, Троице-Сергиевой Лавры, Нового Иерусалима и окрестностей их, в Рязанских, Владимирских, Киевских, Новгородских, Псковских, Смоленских, Черниговских, Витебских, Могилевских и многих других уездных городах, а также в ризнице Императорского Зимнего дворца в Санкт-Петербурге сделано Солнцевым акварелью и представлено Государю Императору до 2000 рисунков. Сверх того он занимается рисованием акварелью и по другим Высочайшим поручениям, равно и для новостроящегося в Москве Кремлевского Дворца. Под его смотрением возобновлена старинная живопись в Киева-Успенском Лаврском и в Владимирском Дмитровском соборах, а в Киево-Софийском соборе возобновляются древние фрески.
Солнцев за свои труды Всемилостивейше пожалован орденами: св. Владимира 4-й степени, св. Станислава 2-й степени с короною, а за исполненную в программе от Императорской Академии художеств картину награжден Академиком», – говорится в «Записке о службе и работах художника Федора Григорьевича Солнцева» от 1848 г.
В 1836 г. Ф.Г. Солнцев за свои труды был удостоен звания академика. С 1844 по 1867 г. он преподавал иконописание в Санкт-Петербургской Духовной семинарии, за что в получил ордена св. Анны 2-й степени и орден св. Владимира 3-й степени. В 1858-1866 гг. под его наблюдением было изготовлено более 200 иконостасов для церквей западных российских губерний по заказу Министерства государственных имуществ. Он сам сделал эскизы образов, крестов, хоругвей и проч.
Плодотворным было сотрудничество художника с издательским отделом Священного Синода. К предпринятому в 1885 г. архиепископом черниговским Филаретом изданию «Жития святых, чтимых православной церковью» Ф.Г. Солнцев сделал 400 рисунков. По рисункам Солнцева был издан Антиминс. С его иллюстрациями вышли книги «Пояснения на литургию» Дмитриевского, «Пояснения на литургию» Н.В. Гоголя и др.
Начиная работу с памятниками древнерусского искусства и бытовыми предметами, изучая памятники русской старины, Ф.Г. Солнцев постоянно соприкасался с русскими рукописными книгами, из которых черпал сведения, необходимые для датировки исследуемых предметов, для определения места их создания и предназначения. Среди рукописных памятников были уникальные книги и грамоты, созданные в разное время, в разных мастерских. Срисовывая предметы русской старины в Оружейной палате Московского Кремля, он не мог обойти стороной такие шедевры русской книжности как Изборник Святослава 1073 г., Царские грамоты. В Московской Синодальной типографии он обратил внимание на уникальное Юрьевское Евангелие, на старопечатные книги. Понимая задачу, четко сформулированную А.Н. Олениным, создать полный курс истории, своего рода исторический атлас, не чуждый русской старине, Ф.Г. Солнцев копировал наиболее интересные материалы: заставки, заглавные буквы, образцы письма различных эпох, т.е. все то, что могло пригодиться художнику для понимания, характеристики и воспроизведения той или иной эпохи. Можно предположить, что Ф.Г. Солнцев мыслил создание альбома по истории русского книжного орнамента, то есть он думал о том, что было реализовано в последней трети XIX в. в трудах В.И. Бутовского, В.В. Стасова и Г.Г. Гагарина.