В дальнейшем П.А. Лашкарёв принимал активное участие в создании коллекции музея, особенно в части формирования археологического отделения, обогатившегося благодаря научным экспедициям под его началом и при его участии. Со времени учреждения Киевского церковно-археологического общества (1873 г.) П.А. Лашкарёв был его действительным членом, в 1883–1889 гг. и в 1896–1899 гг. – помощником председателя. Был членом Московского археологического общества (1867 г.), членом-учредителем исторического общества преподобного Нестора Летописца при Киевском университете и членом Строительного комитета Владимирского собора в Киеве, приложив немало сил к завершению его строительства и отделки. Инициативы П.А. Лашкарёва уже в первый год существования Церковно-археологического общества отвечали общим научным установкам времени. Так, когда в 1870 гг. главную роль в изучении церковной архитектуры стали играть натурные исследования, он предложил создать комиссию по описи всех киевских храмов; в рамках этой работы, осуществлённой к концу 1873 г., П.А. Лашкарёв занимался храмами Подола. В 1872 г. при участии доцента Киевской духовной академии Ф.А. Смирнова написал инструкцию для членов-корреспондентов Церковно-археологического общества, в которой указывалось, в какой последовательности надо производить исследование и описание древних храмовых построек, это способствовало получению качественной информации о памятниках старины из епархий. П.А. Лашкарёв возглавлял специальную комиссию по обследованию архитектурных памятников Киево-Печерской лавры (с 1880 г.), входил в состав регулярной комиссии по обновлению Софийского собора (1881–1896 гг.). Среди киевских храмов, обследованных под руководством или при участии П.А. Лашкарёва, также церковь на Кудрявце (1878 г.), которую П.А. Лашкарёв на основании письменных источников идентифицировал как церковь святого Симеона, Кирилловская церковь (начало 1880 гг., 1889 г.), церковь Спаса на Берестове (1881 г.), в которой сохранилась древняя центральная часть, Никольский военный собор (1884, 1887 гг.), Михайловский собор Златоверхого монастыря (1888 г.), Троицкая надвратная церковь Киево-Печерской лавры, Михайловская церковь в Выдубицком монастыре, Успенская церковь на Подоле; руководил раскопками на усадьбе Васильевской (Трёхсвятительской) церкви (1884 г.). П.А. Лашкарёв проводил архитектурно-археологические исследования: в Переяславе (1888 г.), где изучал остатки каменного храма, открытые на месте деревянной Успенской церкви; в Успенской церкви в Каневе (1892 г.); церкви вблизи села Лунёвка Обоянского уезда Курской губернии (1885 г.). В 1898 г. начал исследование черниговского Спасо-Преображенского собора. Натурное изучение памятников домонгольского времени позволило П.А. Лашкарёву создать на базе стратиграфических наблюдений за особенностями кладки стен и сводов основу для хронологии архитектуры этого периода. Таким образом он разрешил одну из важнейших проблем русской церковно-архитектурной археологии – определение критериев древности объекта. В частности, в докладе на I Археологическом съезде 17 марта 1869 г. П.А. Лашкарёв отнёс создание Троицкой надвратной церкви Киево-Печерской лавры к началу XII в. (называя её план простым и типичным для церквей Суздальской земли XII в.), что подтвердилось в ходе реставрационных работ в 1881 г.