В дальнейшем вся творческая жизнь Мичурина протекала в Москве, где его специальность «шлюзного» мастера не могла иметь применения. Он глубоко изучил московскую архитектуру и зодчество других старых городов, проникся совершенством их древних сооружений, высоким самобытным мастерством русских зодчих. Интерес Мичурина к древнерусскому зодчеству, его тщательность как реставратора проявились, в частности, при отстройке в 1744 г. собора Василия Блаженного, обгоревшего во время большого пожара 1737 г. Мичурин не только отремонтировал храм, но и составил его описание и план.
Продуманное и прочувствованное сочетание композиционных и декоративных форм старорусского зодчества с архитектурно-строительной системой нового времени в сдержанной и скупой трактовке наложило свой отпечаток на произведения Мичурина и во многих случаях стало их определяющим свойством.
Крайняя загруженность Мичурина, постоянные ремонтно-восстановительные работы, мелкое деловое строительство, наблюдение за возведением сооружений по чужим проектам — все это не оставляло времени для собственной творческой деятельности зодчего и не благоприятствовало ему.
Поддержание заброшенных в годы создания новой столицы сооружений Москвы и провинциальных городов было в тот период задачей исторического национального значения, и самоотверженная работа в этой области Мичурина и его помощников достойна благодарной памяти потомков.
Достоверных произведений Мичурина немного. К ним принадлежит проект Воеводской канцелярии в Твери, выполненный зодчим в 1738 г. В этом раннем произведении Мичурин исходил еще целиком из архитектуры Петербурга тех лет и его «образцового» строительства. Формы и членения этого здания, его декоративное убранство в основном стали типичны и для московских сооружений Мичурина, утвердились на долгое время в архитектуре Москвы XVIII века.
Иным был проект московского Суконного двора, выполненный зодчим в его зрелые годы, после пятнадцати лет работы в Москве. В 1745 г. по указу Елизаветы Петровны Мичурину было предписано составить проект нового фасада и плана Суконного двора, стоявшего у Каменного моста на Болотной площади. В начале следующего года Мичурин представил план и фасад сооружения "с приложением масштаба и описанием покоев", а также смету на постройку. Судя по изображению старых строений Суконного двора на плане Москвы 1739 г., Мичурин выполнил проект нового здания, использовав имевшиеся постройки.
В проекте сооружение представляло собой обычное для деловых и производственных зданий того времени крупное, замкнутое, прямоугольное в плане строение, с внутренним двором. Трехчастность фасада, ризалиты, завершенные фронтонами, дорический фриз, разделяющий этажи, мерный ряд окон с треугольными и лучковыми наличниками выявляли характерную для Мичурина, вполне современную тогда организацию структуры здания.
Связь со старым московским зодчеством ясно выступает в церковных сооружениях Мичурина. К его достоверным произведениям этого рода относились Троицкая церковь и колокольня на Арбате (конец 1730-х — 1740-е годы), церковь (1742) и колокольня (1746–1747) Златоустовского монастыря.
Троицкая церковь и ее колокольня впоследствии перестраивались, что исказило их первоначальный вид. Но и в перестроенном виде они сохраняли общий характер произведений Мичурина — простые очертания геометрически правильных объемов, их плоскостность, пилястры d различных сочетаниях и рустовку, членящую грани сооружений.
В колокольне с суховатыми формами и удлиненным завершением заметны черты ранней архитектуры Петербурга. Но типы построек, разработка восьмериков церкви и колокольни, увенчанных главками, как бы перенесены из старого московского зодчества.
Еще более традиционна церковь в Златоустовском монастыре (выходил на Большой и Малый Златоустовские переулки, теперь Большой и Малый Комсомольские переулки). Вероятно, это определялось назначением храма как надвратного и включением в него имевшейся нижней части с проездными воротами. Но и в Златоустовской церкви старомосковские формы и детали даны в типичной для Мичурина трактовке.
Московские церкви зодчего могли бы дать представление о его многочисленных проектах церковных строений для различных городов и монастырей в бытность его архитектором духовного ведомства. Но сведениями о них мы не располагаем.
Мичурин стяжал известность и авторитет у современников главным образом как искусный строитель. Столичные зодчие поручали ему ведение работ и наблюдение за строительством по их проектам, что он выполнял со знанием дела и с творческой инициативой.