В 1699 г. Турция была вынуждена начать переговоры о мире с австрийцами. При помощи австрийских дипломатов францисканцы попытались не только обеспечить себе владение святынями в Палестине, но и лишить Досифея II Нотару патриаршества. Однако парламентёр султана фанариот Александр Маврокордат (1642–1709 гг.) сумел добиться того, что проблема святых мест не была упомянута в Карловицком мирном договоре (1699 г.). Тем не менее, это имело негативные последствия для православных, поскольку в 1700 г., во время османо-российских переговоров, тот же Маврокордат убедил стороны, что этот вопрос не имеет принципиальной важности, хотя Россия выдвигала требование возвратить святые места грекам. Досифей II Нотара 2 августа 1700 г., 5 января 1702 г. и 5 сентября 1704 г. в посланиях к Петру I вновь обращал его внимание на проблему святых мест Палестины, а в 1701–1702 гг. ещё раз посылал в Россию Хрисанфа Нотару. Однако по причине занятости Северной войной царь Пётр не смог вмешаться в ситуацию на Святой земле. Помимо непрекращающейся борьбы с латинянами Досифей II Нотара активно противостоял кальвинистским течениям в православной церкви. Летом 1689 г. он вступил в богословский спор со своим бывшим учителем, великим логофетом Иоанном Кариофилом, который разделял кальвинистские воззрения (в частности, отвергал в учении о Евхаристии термин «пресуществление» как якобы чуждое святым отцам латинское новообразование). Напряжение в отношениях между ним и патриархом усиливало также то, что Иоанн Кариофил поддержал в своё время архиепископа Ананию и синаитов в их борьбе за автономию. Поскольку его воззрения получили большое распространение в народе, Константинопольский патриарх Каллиник II и Досифей II Нотара созвали в 1691 г. в Константинополе Собор. В томосе (определении) Собора, составленном на основе «Исповедания православной веры» Досифея II Нотары и подписанном Константинопольским и Иерусалимским патриархами, было исповедано православное учение о сущностном преложении хлеба и вина в Тело и Кровь Иисуса Христа и признана равнозначность термина «пресуществление» другим святоотеческим терминам. Собором были провозглашены анафемы отрицающим слово «пресуществление», «собственное и подлинное (слово) нашего священного учения, которое благочестивыми учителями Церкви православно было записано и произнесено». Вскоре соборное определение было переведено на славянский язык и процитировано в догматическом послании (так называемом изъявлении Московского патриарха Адриана). Хотя Кариофил и подписал соборное определение, однако не изменил своих воззрений и, в конце концов, был вынужден покинуть Константинополь и эмигрировать в Валахию, где и скончался после 1693 г. После возвращения в апреле 1702 г. архимандрита Хрисанфа из второй миссии в Россию Досифей II Нотара рукоположил его во епископа и поставил митрополитом Кесарии Палестинской, таким образом, определив его своим преемником. В конце жизни Досифей II Нотара посетил родину, на что указывает надпись на табличке в церкви святителя Николая в Эксохи, которая сообщает, что храм был отреставрирован и благоукрашен на его средства. Патриарх скончался 7 февраля 1707 г. в метохии Святого Гроба Господня в Константинополе и был похоронен в пригородном монастыре св. Параскевы. В конце лета – осенью 1715 г. останки Досифея II Нотары его преемником патриархом Хрисанфом были перенесены в Палестину, в монастырь Сорока мучеников Севастийских – традиционное место упокоения Иерусалимских патриархов.