Holl Imre, visegrádi, majd budai munkái után, már tapasztalt szakemberként kezdett bele gyermekkorának színhelye, Sopron erődítéseinek kutatásába.

Az ásatások 1959-ben, a Fabricius-ház kutatásával kezdődtek, majd 1961–1968 között folytak, több helyszínen, gyakran Nováki Gyulával és Póczy Klárával együttműködve.

Sor került a városfalszakaszok felmérésére, műemléki helyreállítására is. A feltárások részletes közlését Holl Imre az írott és képi források gondos tanulmányozása után végezte el, munkái a mai napig példaértékűek.

A városfalak iránti érdeklődése a soproni kutatások lezárulta után is megmaradt. Különösen az erdélyi települések erődítéseit tanulmányozta, ennek emlékét az 1973-as tanulmányútján készített jegyzetek, fotók, továbbá a később is gondosan gyűjtött képeslapok őrzik.