Bekanntheit erlangte er durch die goldene Marienstatue, die er 1852 für den Turm der Kapelle Notre-Dame de Fourvière schuf – die benachbarte Basilika entstand erst zwanzig Jahre später – und die vom Fourvière-Hügel aus die Altstadt von Lyon überblickt. Der Tag ihrer feierlichen Weihe am Fest der Unbefleckten Empfängnis Mariens, dem 8. Dezember, wurde zum Ursprung des alljährlichen winterlichen Stadtfestes Fête des Lumières.
1863 bekam Fabisch den Auftrag für sein weltweit berühmtestes Werk, die Marienstatue, die nach dem Wunsch der Stifterinnen, zweier Schwestern Lacour aus Lyon, in der Grotte Massabielle bei Lourdes an der Stelle aufgestellt werden sollte, an der Bernadette Soubirous die Marienerscheinungen gesehen hatte. Vom 15. bis 19. September 1863 besuchte Fabisch Bernadette und ließ sich von ihr genau beschreiben, wie die „Dame“ gekleidet war und wie sie aussah. Am 4. April 1864 wurde seine Statue im Beisein von 20.000 Menschen geweiht.[3] Bernadette selbst konnte ihre Vision in der Figur nicht wiedererkennen – für Fabisch der „größte Kummer seines Künstlerlebens“.[4] Dennoch wurde sein Werk in aller Welt für zahllose Lourdesgrotten kopiert.