Хотя многое в облике крепости безвозвратно утрачено или искажено временем, сохранившиеся ее части могут служить основой для воссоздания облика памятника.
В настоящее время комплексный проект восстановления крепости составлен. Он включает все виды реставрации. Наиболее трудный из них — воссоздание утраченного. Проект воссоздания исчезнувших сооружений разрабатывался на основе всеобъемлющего изучения памятника, в котором были объединены усилия архитекторов, конструкторов, археологов, гидротехников и других специалистов. Проектировщики решили много задач — получили ясное представление не только о конструкции сооружений, но и об истории их возникновения, а главное — определили, каким переделкам они подверглись.
Одним из главных источников для реставраторов были летописные и архивные сведения о строительстве крепости. Это канва, по которой выполнен проектный рисунок будущего музея-заповедника. Большую познавательную ценность представляют сохранившиеся изображения крепости, так как они позволяют судить о ее внешнем виде в различные периоды. Гравюра из книги Олеария, шведские чертежи, рисунки и гравюры петровского времени дают проектировщикам конкретный материал. К сожалению, нет изображений ранних периодов существования Орешка.
И все же тех, кто полагает, что памятники восстанавливаются непосредственно по старым чертежам и гравюрам, придется разубедить.
Графические материалы, и в особенности гравюры XVI, XVII и даже начала XVIII века, в большинстве своем отражают лишь общую ситуацию. Это скорее схемы с большим или меньшим приближением к действительности. Условное изображение на старом чертеже или гравюре требует в каждом случае расшифровки, правильного прочтения изображенного, перевода изображения на точный язык цифр и расчетов. И хотя ценность графических произведений неизмерима, для архитектора они служат лишь началом большого раздумья об истинном образе памятника.
Можно привести такой пример. Одно из ранних изображений крепости, помещенное в книге Олеария, выполнено гравером по зарисовкам путешествовавшего по России автора. Блестяще изображенный пейзаж и хорошо прорисованные на переднем плане фигуры шведских вельмож сочетаются на этой гравюре с весьма приближенным начертанием стен крепости, Воротная башня на гравюре оказалась даже на месте Княжей. В гравюрах многое навеяно фантазией исполнителей, стремившихся к живописному эффекту, поэтому графические материалы авторы проекта реставрации Орешка использовали только после тщательной проверки.
Удивительно, что рисунки, выполненные гораздо позже, когда можно было многое уточнить, также грешат ошибками. Например, на картине известного художника-баталиста А. Е. Коцебу «Штурм Нотебурга» крепостная стена изображена не с бойницами, а с зубцами, очевидно по впечатлению, связанному с новгородским или московским кремлем. В действительности зубцов этих стены Орешка не имели.
При воссоздании сложных комплексов редко бывают случаи, когда о них имеются прямые документы, которыми и могут воспользоваться реставраторы. Обычно они решают задачи со многими неизвестными. Чтобы проникнуть в творческую мысль зодчих древности, они выдвигают гипотезы, отвергают их и снова ищут.
На Ореховом острове проведены тщательные исследования полуразрушенных строений. Как ни странно, неожиданные сюрпризы скрывались в крепостных стенах московского периода. Они давно стоят обнаженными, но исследователям не приходила мысль о том, что в их массиве находится ряд наглухо заложенных помещений (очевидно, при перестройке под тюрьму) и деталей. Но вот начались зондажи в старой кладке, и вдруг открылись замурованные лестницы в Наугольной, Погребной и Княжей башнях, вместительные галереи в цитадели, несколько неизвестных бойниц, камер и узких коридоров. По ним осуществлялась скрытая связь во время боя, доставлялись защитникам крепости оружие, ядра. Здесь, у амбразур, стояли когда-то еще несовершенные, но грозные для врага пушки. Найденные в стенах помещения помогли исследователям понять, как действовали защитники в напряженные часы штурма.
Каждая находка, если ее удавалось объяснить, приближала к разгадке. Там, где в поисках решения не хватало какого-либо звена, часто помогали предположения, подсказанные натурными исследованиями. Вот как, например, пришли к выводу о том, что внутри крепости была гавань. На гравюре А. Шхонебека, изображающей осаду Нотебурга войсками Петра I, у стен цитадели нарисован широкий ров, наполненный водой. После тщательных поисков в крепостной стене удалось найти под завалами следы проема, соединявшего внутренний канал с Невой. Находка озадачила исследователей своими большими размерами, смысл которых не сразу удалось разгадать. Обмеры показали, что мост через канал находился на той же высоте, что и свод проема. Из-за этого строителям пришлось и вход в цитадель поднять на уровень моста. Кроме того, при расчистке проема в стене обнаружились щель и подставы для петель, не оставляющие сомнений в наличии герсы и ворот. Они закрывали вход в крепость по воде через арку крепостной стены. Размеры арки и высота моста были рассчитаны на проход русской ладьи.