В годы Великой Отечественной войны Петр Дмитриевич был поглощен работами на памятниках, разрушенных оккупантами. В первую очередь он занялся разбором завалов, исследованиями и обмерами Воскресенского собора Ново-Иерусалимского монастыря, взорванного немцами при отступлении. Здесь им были раскрыты подлинная архитектурная обработка кувуклии с Гробом Господним середины XVII века, а также изразцовые ансамбли интерьеров здания. Уничтоженный в результате взрыва несущий пилон Царской арки, державший центральный барабан храма и сегмент ротонды был полностью восстановлен. Таким образом, было положено начало продолжающейся доныне реставрации памятника.
Более сложными оказались работы по восстановлению Пятницкой церкви XII века в Чернигове, разрушенной немецкой авиационной бомбой в 1943 году. В ходе разбора завалов и изучения руин памятника Барановским были обнаружены уникальные конструкции сводов и завершений древнего храма, сохранившиеся под поздними строительными наслоениями. В результате 20-летних исследовательских и реставрационно-восстановительных работ Пятницкой церкви был возвращен подлинный исторический облик со всеми уникальными особенностями ее архитектуры. Итогом явилось важное научное открытие ученого: было доказано, что домонгольский черниговский храм является ключевым звеном архитектурной эволюции древнерусского храмового строительства, получившим развитие в последующий «московский» период древнерусского зодчества.
Два объекта – Болдин монастырь и Крутицкое подворье вскоре становятся той школой мастерства, где пестуется целый отряд, поколение реставраторов, одержимых идеями возрождения национальных святынь России и воссоздания исторической Москвы.
Очередное возвращение Барановского в Свято-Троицкий Болдин монастырь в начале 1960-х годов было продиктовано тревогой за судьбу лежавшего в руинах памятника. Здесь местными хозяйственниками делались попытки разборки этих руин – всего, что осталось от трапезной с церковью, звонницы и великолепного Троицкого собора, взорванных фашистами.
Первым делом была законсервирована монастырская трапезная с Введенской церковью, взорванная до высоты первого этажа. А дальше планировалось нечто невиданное в практике российской реставрации. Замысел мастера был необычайно смел.
Уникальная шестигранная монастырская звонница после взрыва представляла собой груду огромных блоков кирпичной кладки. Эти обломки в результате сборки могли вновь встать на свои места, вернув разрушенному шедевру его подлинный облик и материальную достоверность. По плану и методике, разработанным Петром Дмитриевичем и его учеником Александром Пономаревым, в 1970-е годы начались уникальные работы по сборке памятника. Осуществлялись они уже без участия Петра Дмитриевича. Проведенные на высочайшем уровне Александром Пономаревым они были завершены в 1989 году и, наряду с Парфеноном и античным храмом в армянском селении Гарни, явились третьим примером в мире столь успешного восстановления памятника из его подлинных фрагментов.
