Faits :
A.
A._ est propriétaire de la parcelle 5339 du cadastre de la Commune de Lausanne. D'une surface de 523 m 2, elle supporte le bâtiment ECA 1810. B._ est propriétaire de la parcelle 5340, attenante à l'est. Elle présente une surface de 551 m 2et accueille notamment le bâtiment ECA 1809. La surface cumulée des deux parcelles totalise 1'074 m 2. Ces deux biens-fonds sont colloqués en zone mixte de forte densité du Plan général d'affectation (PGA) de la Commune de Lausanne, régie par les art. 104 ss du Règlement du 26 juin 2006 du Plan général d'affectation (RPGA).
Les deux bâtiments précités, édifiés en 1926, présentent trois niveaux (sans les combles et le sous-sol). Ils étaient à l'origine destinés à l'habitation. Actuellement, le bâtiment ECA 1810 abrite trois appartements, occupés prioritairement par A._ et des membres de sa famille; quant au bâtiment ECA 1809, il est composé d'un appartement au dernier étage, où réside B._, et de surfaces de bureaux sur les deux autres niveaux. Les deux bâtiments se trouvent dans le quartier d'Ouchy-Harpe, à la rue des Fontenailles 21 et 23. Ils sont entourés de jardins avec quelques arbres.
B.
B.a. Les parcelles 5339 et 5340 se trouvent au centre du périmètre 32 de l'Inventaire fédéral des sites construits à protéger en Suisse (ci-après: ISOS) publié, pour la Commune et le District de Lausanne, en 2015/2016. Ce périmètre s'étend, à l'ouest, de l'avenue Frédéric-César-de-La-Harpe jusqu'au chemin de Bellerive; au nord, il est limité par l'avenue de Cour. Il est décrit comme secteur résidentiel, avec "maisons locatives et petits immeubles de trois à cinq niveaux s'échelonnant le long du versant, et s'orientant souvent face au lac, entourés de jardins; tissu structuré par de petites rues orthogonales, rangées de garages suivant la ligne de pente dans la partie supérieure, dès 1 er t. 20 e s., m. 20 e s." (ISOS, Commune de Lausanne, District de Lausanne, canton de Vaud, p. 117). La catégorie d'inventaire est de "AB", "A" indiquant l'existence d'une substance d'origine et "B" celle d'une structure d'origine. L'objectif de sauvegarde pour ce périmètre est de "B", préconisant la sauvegarde de la structure. L'ISOS décrit la qualité historico-architecturale comme prépondérante, tandis que la qualité spatiale et la signification sont indiquées comme évidentes.
B.b. Par ailleurs, en décembre 2016, la Section monuments et sites du Service cantonal Immeubles, Patrimoine et Logistique (ci-après: SIPAL) a inscrit les deux bâtiments supportés par les parcelles 5339 et 5340 au recensement architectural du canton de Vaud. Une note de *4* a été donnée à chacun d'entre eux; celle-ci témoigne de leur bonne intégration et indique que leur identité mérite d'être sauvegardée. Ils ont en outre été recensés avec d'autres maisons locatives situées juste au sud comme ensemble, auquel une note de *3* a été attribuée; cette note est donnée à un objet intéressant au niveau local méritant d'être conservé. Cet ensemble contient six villas désignées "Le Souvenir A à F" (les villas Souvenir A et B correspondent aux bâtiments ECA 1809 et 1810).
Le SIPAL a notamment précisé (cf. courrier du SIPAL à la municipalité du 22 décembre 2016) que ces deux derniers bâtiments avaient été édifiés en 1926 sur les plans de M. Rapin. Ils faisaient partie d'un ensemble plus large de maisons locatives et petits immeubles de trois à cinq niveaux disposés en ordre détaché et entourés de jardins. Les projets de construction avaient été réalisés pour le compte de la Société immobilière du Souvenir et se développent autour de la "Villa Souvenir" (rue des Mouettes 4) construite en 1802 par A. Perregaux. Cette société avait mandaté deux architectes, M. Rapin et L. Hessenmüller, pour réaliser l'ensemble du quartier délimité actuellement par le périmètre 32 ISOS. M. Rapin réalise six petits immeubles qui deviendront les "villas Souvenir"; celles-ci comprennent, outre les deux constructions de la rue des Fontenailles 21 et 23, les quatre immeubles limitrophes situés sur la rue Edouard-Rod 11, 13, 15 et 17 (ECA 1811, 1812, 1816, 1815). Ces villas avaient été conçues à l'identique par paires; elles ont en commun de nombreuses caractéristiques qui en font une variation sur un seul thème représentatif de l'époque à laquelle elles ont été construites (volumes du bâti, typologie de la toiture, matériaux employés, orientation, taille de la parcelle, emplacement du jardin, balcons, murets, aménagements intérieurs, etc.). Le SIPAL a encore pointé, à proximité de cet ensemble, 7 immeubles faisant actuellement partie du sous-ensemble 32.1 de l'ISOS (ECA 1822, 1825, 1828, 1831, 2430, 2343, 2346), auquel une catégorie d'inventaire "A" et un objectif de sauvegarde "A" ont été attribués.
C.
Dans le courant de l'année 2016, A._ et B._ ont requis l'autorisation de démolir les bâtiments ECA 1809 et 1810 et de construire, à leur place, en joignant les parcelles 5339 et 5340, un immeuble de 20 logements. Mis à l'enquête du 15 novembre au 15 décembre 2016, le projet a suscité environ 200 oppositions, dont celles des intimés à la présente procédure, à savoir C.C._ et D.C._ (intimés 1 et 2), d'une part, et E.E._ et 11 consorts (intimés 3 à 13), d'autre part.
En cours de procédure, les constructeurs ont modifié leur projet, notamment en supprimant un attique et en réduisant la profondeur des balcons. Le plan modifié du 17 février 2017 prévoit un bâtiment principal de 19 logements s'étendant sur huit niveaux, dont deux en sous-sol. Il mesure au sol 25,65 m sur 16,86 m. Il présente une toiture plate accueillant 60 panneaux solaires. Du côté est du bâtiment principal est prévu un édifice d'environ 7 m sur 5 m avec un accès à la rue des Fontenailles, abritant un monte-voiture pour relier le parking souterrain prévu dans les deux niveaux inférieurs.
Dans son préavis du 2 février 2017, la déléguée communale à la protection du patrimoine s'est prononcée contre la démolition des deux bâtiments et leur remplacement par l'immeuble projeté. Quant à la synthèse CAMAC du 10 mai 2017, elle renferme les autorisations spéciales délivrées par les services compétents de l'Etat en application de la loi cantonale du 4 décembre 1985 sur l'aménagement du territoire et les constructions (LATC; RS/VD 700.11).
Lors de sa séance du 8 juin 2017, la municipalité a refusé le projet en application de l'art. 86 LATC et des art. 69 et 73 RPGA, dispositions portant sur l'intégration des constructions et sur les objets figurant dans un recensement. Se fondant en particulier sur les indications du SIPAL ainsi que sur le préavis négatif de sa déléguée à la protection du patrimoine, la commune a estimé que la démolition des deux villas des recourants porterait non seulement atteinte à l'ensemble des six villas "Le Souvenir", mais plus largement au site, qui revêt un intérêt local. La nouvelle construction s'affirmerait, quant à elle, en rupture avec le contexte bâti et la structure de périmètre identifié par l'ISOS: la réunion des deux parcelles et la réglementation de la zone permettaient de réaliser des constructions d'un gabarit ne tenant pas compte de la valeur du site. Les dimensions du projet, de même que le traitement en attique du dernier niveau, créait enfin une rupture à l'intérieur du quartier des Fontenailles composé de bâtiments d'une typologie traditionnelle.
A._ et B._ ont recouru contre cette décision à la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud. La cour cantonale a procédé à une inspection locale le 25 avril 2018. Par arrêt du 17 octobre 2018, le Tribunal cantonal a rejeté le recours et confirmé la décision de la Municipalité de Lausanne, reconnaissant en particulier l'intérêt patrimonial revêtu par l'ensemble architectural formé par les six villas désignées "Le Souvenir A à F" et le défaut d'intégration du nouvel immeuble projeté.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et B._ demandent principalement au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt attaqué et de réformer la décision municipale en ce sens qu'ils sont autorisés "à démolir les bâtiments ECA 1809 et 1810 et à construire un immeuble de 20 logements, avec garage souterrain de 29 places et emplacement deux-roues, abri PC, panneaux solaires en toiture, végétalisation de la toiture du monte-voiture, bassin de rétention, aménagements extérieurs avec création d'un espace conteneurs et d'une place de jeux, sur les parcelles 5339 et 5340 de Lausanne". Subsidiairement, ils concluent au renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Ils sollicitent encore l'octroi de l'effet suspensif.
Le Tribunal cantonal souligne avoir fondé son arrêt - auquel il se réfère - sur la jurisprudence récente du Tribunal fédéral; il renonce pour le surplus à se déterminer sur le recours. Le SIPAL indique n'avoir pas de complément à apporter s'agissant de la valeur patrimoniale des objets en cause et renvoie aux documents transmis à l'instance précédente. La Municipalité de Lausanne conclut au rejet du recours; il en va de même des intimés, dans leur ensemble. Aux termes d'un échange ultérieur d'écritures, les recourants ainsi que E.E._ et consorts ont confirmé leurs conclusions respectives.
Par ordonnance du 14 décembre 2018, le Président de la Ire Cour de droit public a rejeté la requête d'effet suspensif.
Considérant en droit :
1.
Dirigé contre une décision prise en dernière instance cantonale rendue dans le domaine du droit public des constructions, le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public conformément aux art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. Les recourants ont pris part à la procédure de recours devant l'autorité cantonale et sont particulièrement touchés par l'arrêt attaqué qui confirme le refus de l'autorisation de démolir et de construire requise. Ils ont donc la qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF. Il convient dès lors d'entrer en matière.
2.
Le mémoire de recours doit contenir les conclusions et les motifs à l'appui de celles-ci (art. 42 al. 1 LTF). Les motifs doivent exposer succinctement en quoi l'acte attaqué viole le droit (art. 42 al. 2 LTF). Pour satisfaire à cette exigence, la partie recourante doit discuter les motifs de la décision entreprise et indiquer précisément en quoi elle estime que l'autorité précédente a méconnu le droit; il doit exister un lien entre la motivation du recours et la décision litigieuse (arrêt 1C_273/2012 du 7 novembre 2012 consid. 2.3 non publié in ATF 139 I 2; cf. FLORENCE AUBRY GIRARDIN, Commentaire de la LTF, 2 e éd. 2014, n. 30 ad art. 42 LTF). Il faut encore qu'à la lecture du recours on comprenne clairement quelles règles de droit auraient été transgressées par l'autorité cantonale (ATF 140 III 86 consid. 2 p. 89 et les références).
Les griefs de violation des droits fondamentaux et des dispositions de droit cantonal - que le Tribunal fédéral ne revoit que sous l'angle de l'arbitraire (art. 9 Cst.; cf. ATF 137 V 143 consid. 1.2 p. 145) - sont en outre soumis à des exigences de motivation accrues (art. 106 al. 2 LTF). La partie recourante doit alors indiquer les principes constitutionnels qui n'auraient pas été respectés et expliquer de manière claire et précise en quoi ces principes auraient été violés; de même, elle doit citer les dispositions du droit cantonal dont elle se prévaut et démontrer en quoi celles-ci auraient été appliquées arbitrairement ou d'une autre manière contraire au droit (cf. ATF 136 II 489 consid. 2.8 p. 494; 133 IV 286 consid. 1.4).
3.
Les recourants requièrent un complétement de l'état de fait, dans la mesure où celui-ci serait, selon eux, arbitrairement insuffisant ou lacunaire.
3.1. Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF), sous réserve des cas prévus à l'art. 105 al. 2 LTF (ATF 142 I 155 consid. 4.4.3 p. 156). La partie recourante ne peut critiquer les constatations de fait ressortant de la décision attaquée que si celles-ci ont été effectuées en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF ou de manière manifestement inexacte, c'est-à-dire arbitraire, et si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF; ATF 142 II 355 consid. 6 p. 358). Conformément à l'art. 106 al. 2 LTF, la partie recourante doit expliquer de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées (cf. également consid. 2). Les faits invoqués de manière appellatoire sont irrecevables (ATF 141 IV 369 consid. 6.3 p. 375).
3.2. Les recourants reprochent à l'instance précédente d'avoir passé sous silence certains éléments contredisant les qualités patrimoniales attribuées aux bâtiments litigieux. Ils soulignent tout d'abord que les deux bâtiments n'ont fait que récemment l'objet d'un recensement et qu'ils n'auraient pas non plus suscité une attention particulière dans le cadre de l'ISOS. Ils perdent ce faisant toutefois de vue que ces éléments ressortent de l'arrêt cantonal, qui indique non seulement la date du recensement, mais encore que l'ISOS (en particulier la description des sous-périmètres 32.0.1, 32.0.2, 32.0.3 et 32.1) ne se prononce pas spécifiquement sur les deux bâtiments des recourants. Cette première critique tombe partant à faux.
Pour le surplus, les recourants avancent, sous forme d'allégués, une série d'éléments repris - de leur propre aveu - de leurs écritures cantonales. Ils ne prennent cependant pas la peine d'expliquer en quoi ces faits prétendument omis seraient de nature à influer sur le sort de la cause; plus spécialement, en quoi ils seraient susceptibles de remettre en cause les constatations et l'appréciation du SIPAL - faites siennes par la cour cantonale - quant à l'intérêt patrimonial de l'ensemble formé par les six villas "Le Souvenir A à F". Ils se cantonnent en effet à des propos appellatoires: ils articulent une série de faits relatifs notamment aux sociétés ayant à l'époque - et selon eux - commandé la réalisation des différentes constructions du quartier et se réfèrent, au terme de leurs propos, à une importante liste de pièces produites devant l'instance précédente. Une telle manière de procéder n'est pas admissible au regard des exigences accrues de motivation du recours fédéral (cf. consid. 2 ci-dessus; voir également ATF 134 II 244 consid. 2.3 p. 246), le Tribunal fédéral n'étant pas une instance d'appel; il n'appartient en particulier pas à ce dernier de faire le tri des pièces énumérées dans le recours et de déterminer à quel fait prétendument ignoré chacune d'entre elles se rapporte. Cela est d'autant plus vrai que les recourants ne prétendent pas, ni même ne tentent de démontrer que les pièces dont ils se prévalent auraient été appréciées arbitrairement, aspect sur lequel il n'y a dès lors pas lieu de s'attarder (art. 106 al. 2 LTF; cf. ATF 141 IV 369 consid. 6.3 p. 375).
3.3. Pour ces motifs - et pour peu qu'elles soient suffisamment motivées -, les critiques en lien avec les constatations cantonales sont écartées. Le Tribunal fédéral s'en tiendra aux faits établis souverainement par l'instance précédente (art. 105 al. 1 LTF).
4.
Les recourants se plaignent d'une violation de leur droit d'être entendus. Dans ce cadre, ils reprochent tout d'abord à la cour cantonale de ne pas avoir ordonné - en dépit de leurs demandes réitérées - la production de l'entier du dossier constitué par le SIPAL concernant le recensement des bâtiments en cause. Ensuite, en lien avec cette première critique, ils soutiennent n'avoir ainsi pas pu s'exprimer en toute connaissance de cause sur les qualités patrimoniales attribuées à ces bâtiments. Enfin, le Tribunal cantonal n'aurait pas examiné leurs critiques dirigées contre les conclusions du recensement; l'arrêt entrepris souffrirait à ce dernier égard d'un défaut de motivation.
4.1. Le droit d'être entendu garanti par l'art. 29 al. 2 Cst. comprend notamment le droit pour l'intéressé de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299; 135 II 286 consid. 5.1 p. 293; 135 I 279 consid. 2.3 p. 282). L'autorité peut cependant renoncer à procéder à des mesures d'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de forger sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude que ces dernières ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299; 137 III 208 consid. 2.2 p. 210).
4.2. A suivre les recourants, l'appréciation patrimoniale à laquelle s'est livrée l'instance précédente serait incomplète. En se satisfaisant, pour statuer, des "quelques correspondances et pièces accessoires" produites par le SIPAL, celle-ci aurait indûment renoncé à la production du dossier complet constitué par ledit service. Ils n'auraient ainsi pas pu se déterminer en toute connaissance de cause. Le dossier du SIPAL contiendrait notamment deux études, "dont les recourants remettent en cause l'impartialité et l'exactitude et que le SIPAL a reprises à son propre compte pour attribuer des qualités architecturales à leur immeuble". Ce serait également dans la hâte, une semaine avant Noël, que le service cantonal aurait procédé au recensement. Les recourants expriment également leur perplexité à l'égard du fait que le SIPAL a prétendu que sa démarche avait été conduite avec la déléguée communale à la protection du patrimoine, alors que celle-ci a indiqué n'en avoir été informée qu'ultérieurement. L'appréciation de l'instance précédente serait enfin erronée, celle-ci n'ayant pas examiné leurs arguments et allégations "montrant la fausseté des données à la base du recensement architectural".
4.3. Les recourants se plaignent de n'avoir pas pu consulter le dossier complet constitué par le SIPAL à l'occasion du recensement; ils n'auraient ainsi pas pu se déterminer sur la valeur patrimoniale attribuée à leurs bâtiments. A titre préalable, il convient de préciser que le recensement architectural constitue une procédure étrangère à la présente cause, de sorte que l'on ne peut, à ce stade, déduire de l'art. 29 al. 2 Cst. un droit inconditionnel de consulter l'intégralité du dossier constitué par le SIPAL lors du recensement: les éléments issus de ce dossier, dont les recourants ont requis la production, constituent des moyens de preuve pouvant être écartés pour défaut de pertinence. Or, à cet égard, les recourants se livrent à une critique strictement appellatoire; ils n'exposent pas en quoi les pièces requises seraient de nature à influencer l'issue du litige ni ne démontrent que la cour cantonale aurait versé dans l'arbitraire en faisant sien le résultat du recensement architectural, s'appuyant à cet égard non seulement sur les pièces versées par le SIPAL, mais également sur ses propres constatations et photographies réalisées lors de l'inspection locale. On ne saisi en particulier pas en quoi le fait que la déléguée communale à la protection du patrimoine n'ait pas participé au processus de recensement serait de nature à remettre en cause les conclusions du service cantonal spécialisé; la déléguée s'y est d'ailleurs - à tout le moins indirectement - ralliée dans un deuxième temps, en préavisant négativement le projet litigieux. Pour le surplus, les recourants se réfèrent à leurs propres allégations de fait au sujet de la prétendue "fausseté des données à la base du recensement architectural", dont ils n'ont toutefois pas démontré - on l'a vu - qu'elles auraient été ignorées arbitrairement (cf. consid. 3).
4.4. En définitive, le grief de violation de l'art. 29 al. 2 Cst., faute de répondre aux exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF, doit également être écarté.
5.
Invoquant l'interdiction de l'arbitraire, les recourants affirment que les autorités cantonales n'auraient pas examiné, ni même évoqué, la pesée des intérêts imposée par l'art. 86 LATC. Toujours en lien avec cette disposition, se prévalant d'une violation du principe de la proportionnalité, les recourants reprochent aux autorités précédentes de n'avoir pas vérifié si le maintien des bâtiments leur offrait une possibilité raisonnable de rendement. Ils estiment que cette question aurait dû faire l'objet d'une pondération avec l'intérêt patrimonial au maintien des bâtiments. Cette pesée des intérêts se devait d'être soigneuse et rigoureuse "au vu d'une base légale aussi large que l'art. 86 LATC (ou l'art. 73 RPGA), mais surtout d'une atteinte aussi grave à la garantie de la propriété", la décision attaquée ayant pour effet de les priver de la faculté d'utiliser le potentiel constructible de leurs parcelles. Ils prétendent enfin que le refus de démolir serait contraire à l'égalité de traitement "en considération de la pratique communale à proximité".
5.1.
5.1.1. L'art. 3 al. 2 let. b LAT prévoit que les autorités chargées de l'aménagement du territoire doivent notamment tenir compte de la nécessité de préserver le paysage et de veiller à ce que les constructions prises isolément ou dans leur ensemble ainsi que les installations s'intègrent dans le paysage. En droit vaudois, une règle générale d'esthétique et d'intégration des constructions est prévue à l'art. 86 LATC. Cet article dispose que la municipalité veille à ce que les constructions, quelle que soit leur destination, ainsi que les aménagements qui leur sont liés, présentent un aspect architectural satisfaisant et s'intègrent à l'environnement (al. 1). Elle refuse le permis pour les constructions ou les démolitions susceptibles de compromettre l'aspect et le caractère d'un site, d'une localité, d'un quartier ou d'une rue, ou de nuire à l'aspect d'un édifice de valeur historique, artistique ou culturelle (al. 2). Sur le plan communal, l'art. 69 RPGA reprend les principes énumérés à l'art. 86 LATC. Quant à l'art. 73 RPGA, il prévoit notamment que tous les travaux concernant des bâtiments, des objets, des sites et des ensembles figurant au recensement architectural, au recensement des jardins d'intérêt historique et au recensement des ensembles bâtis font l'objet d'un préavis du délégué communal à la protection du patrimoine bâti précisant ses déterminations (al. 2). Sur la base de ce préavis, la municipalité peut imposer des restrictions au droit de bâtir et interdire les constructions, transformations ou démolitions (al. 3). Elle peut, également, lorsqu'un ensemble bâti est identifié et qu'il s'agit, notamment, d'éviter une rupture du tissu bâti existant, préserver la volumétrie générale d'ensemble, le rythme du parcellaire, la composition verticale et horizontale des façades, les formes de toiture, ainsi que les aménagements des espaces libres (al. 4).
5.1.2. Selon la jurisprudence, l'application d'une clause d'esthétique ne doit pas aboutir à ce que, de façon générale, la réglementation sur les zones en vigueur soit vidée de sa substance. Une intervention des autorités dans le cas de la construction d'un immeuble réglementaire qui ne serait pas en harmonie avec les bâtiments existants, ne peut s'inscrire que dans la ligne tracée par la loi elle-même et par les règlements communaux, qui définissent en premier lieu l'orientation que doit suivre le développement des localités. Ainsi, lorsqu'un plan de zones prévoit que des constructions d'un certain volume peuvent être édifiées dans tel secteur du territoire, une interdiction de construire fondée sur l'art. 86 LATC ne peut se justifier que par un intérêt public prépondérant. Il faut que l'utilisation des possibilités de construire réglementaires apparaisse déraisonnable (ATF 115 Ia 114 consid. 3d p. 119; 363 consid. 3a p. 366s; plus récemment arrêts 1C_22/2016 du 4 avril 2019 consid. 7.1; 1C_452/2016 du 7 juin 2017 consid. 3.1.3). Tel sera par exemple le cas s'il s'agit de protéger un site, un bâtiment ou un ensemble de bâtiments présentant des qualités esthétiques remarquables, qui font défaut à l'immeuble projeté ou que mettrait en péril sa construction (ATF 101 Ia 213 consid. 6c p. 222 s.; arrêt 1C_22/2016 précité).
5.1.3. Lorsqu'il est amené à examiner l'application de clauses d'esthétique, le Tribunal fédéral fait preuve de retenue dans l'appréciation des circonstances locales, compte tenu du large pouvoir d'appréciation des autorités locales dans ce domaine (cf. ATF 142 I 162 consid. 3.2.2 p. 165; 132 II 408 consid. 4.3 p. 416 et les références citées). C'est le cas notamment lorsqu'il s'agit de savoir si une construction ou une installation est de nature à compromettre l'aspect ou le caractère d'un site, d'une localité, d'un quartier ou d'une rue (cf. ATF 115 Ia 114 consid. 3d p. 118 s.; arrêt 1C_22/2016 du 4 avril 2019 consid. 7.1).
Le Tribunal fédéral ne revoit en outre l'application du droit cantonal - respectivement communal - que sous l'angle de l'arbitraire (cf. consid. 2). Il ne s'écarte de la solution retenue que si celle-ci apparaît insoutenable ou en contradiction manifeste avec la situation effective, ou encore si elle a été adoptée sans motifs objectifs et en violation d'un droit certain. De plus, il ne suffit pas que les motifs de la décision critiquée soient insoutenables, encore faut-il que celle-ci soit arbitraire dans son résultat. Si l'application de la loi défendue par l'autorité cantonale ne se révèle pas déraisonnable ou manifestement contraire au sens et au but de la disposition ou de la législation en cause, cette interprétation sera confirmée, même si une autre solution - éventuellement plus judicieuse - paraît possible (cf. ATF 140 III 167 consid. 2.1 p. 168; 138 I 305 consid. 4.3 p. 319; arrêt 1C_568/2017 du 7 mars 2019 consid. 2.1.1).
5.2. En l'espèce, le Tribunal cantonal a constaté que les deux parcelles litigieuses s'inscrivaient dans un périmètre ISOS assorti d'un objectif de protection "B" préconisant en substance la sauvegarde de la structure avec la conservation de la disposition et de l'aspect des constructions et des espaces libres, la sauvegarde intégrale des éléments et des caractéristiques essentiels pour la conservation de la structure. Il a décrit de manière détaillée les différents bâtiments présents dans le quartier. Il a pris soin de définir leur situation au sein du secteur et de dépeindre le contexte historique ayant entouré leur construction. Il a également indiqué lesquels d'entre eux avaient été recensés sur le plan cantonal (cf. art. 30 du règlement d'application du 22 mars 1989 [RS/VD 450.11.1] de la loi du 10 décembre 1969 sur la protection de la nature, des monuments et des sites [LPNMS; RS/VD 450.11]) et ceux faisant l'objet de remarques dans l'ISOS. L'instance précédente a par ailleurs identifié les constructions présentant un style inadapté au quartier. En ce qui concerne le projet litigieux, la cour cantonale a précisé que le refus de la municipalité relevait de l'application de l'art. 86 LATC et du droit communal. Les deux bâtiments en cause (ECA 1809 et 1810) faisaient en outre partie d'un ensemble de villas ayant obtenu la note *3* sur le plan cantonal. Construits pendant la deuxième moitié des années 1920, ils faisaient partie des bâtiments réalisés en premier, à l'origine de l'urbanisation de ce périmètre. Par ailleurs, la construction projetée dépassait, en hauteur, tous les bâtiments aux alentours immédiats. Son volume était également plus important que ceux des constructions à proximité, tant au sud qu'au nord. Par rapport aux deux villas existantes, l'immeuble projeté en remplacement était nettement plus haut, plus long, plus large et donnait un aspect totalement nouveau au bâti existant. Ce nouveau bâtiment s'imposait comme une véritable barre de séparation entre le nord et le sud du périmètre. Pour ces motifs, la cour cantonale a validé le refus de la municipalité d'autoriser le projet litigieux.
5.3. Les recourants contestent cette appréciation, dans laquelle ils voient notamment une violation de la garantie de la propriété (art. 26 al. 1 Cst.), plus spécialement une violation du principe de la proportionnalité (art. 36 al. 3 Cst.). Ces derniers ne se prévalent toutefois que de leur intérêt privé à un rendement raisonnable de leur immeuble. Ils perdent à cet égard de vue qu'ils ne se trouvent pas dépourvus de toute perspective de construction ou de transformation, comme l'a d'ailleurs expressément retenu le Tribunal cantonal. Au détriment des exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF, les recourants ne prennent cependant pas la peine de discuter les considérants examinant les possibilités de rendements identifiées par l'instance précédente, notamment en lien avec la configuration des immeubles, le nombre d'appartements les composant et les loyers pratiqués dans le quartier. Les recourants faillissent partant à démontrer l'existence d'une atteinte disproportionnée à leur droit de propriété.
5.3.1. S'agissant de leur grief relatif à l'égalité de traitement, garantie ancrée à l'art. 8 Cst. - qui n'est au demeurant pas mentionné dans le recours -, les recourants n'expliquent pas en quoi la situation de leur immeuble serait comparable à celle de certains bâtiments du quartier dont ils reprochent à la commune d'avoir autorisé la transformation ou la rénovation. Ils ne discutent aucunement les considérations étayées émises par la cour cantonale a ce sujet. Celle-ci a pourtant relevé, au sujet de ces projets, que la parcelle 5384 se trouvait hors du périmètre 32 de l'ISOS; celle-ci se situait le long d'une artère principale et non pas - à l'instar des bâtiments en cause - dans un quartier résidentiel. Quant aux constructions sur les parcelles 5298 et 5300, celles-ci avaient été érigées avant la publication de l'ISOS, lequel les identifie de surcroît comme éléments perturbateurs. Quant à la rénovation sur la parcelle 5301, la cour cantonale a notamment expliqué qu'il ne s'agissait pas d'un bâtiment recensé ou faisant partie d'un ensemble protégé; le volume de l'extension et de la surélévation autorisées sur cette parcelle n'avaient par ailleurs pas un impact aussi prononcé sur le quartier que le projet litigieux. Dans ces circonstances, faute pour les recourants d'avoir discuté les éléments ainsi mis en lumière par l'instance précédente, rien ne commande de s'écarter de son appréciation. La critique des recourants apparaît en définitive insuffisamment motivée (art. 106 al. 2 LTF) et doit être écartée.
5.3.2. Les recourants reprochent encore à l'instance précédente de ne pas avoir examiné les spécificités du projet litigieux, mais de s'être contentée de procéder "par comparaison avec trois autres causes lausannoises portées jusqu'au Tribunal fédéral". Il est vrai que la pertinence d'une comparaison entre les caractéristiques du projet en cause avec les spécificités d'autres projets également examinés par le Tribunal fédéral ne s'impose pas d'emblée, tant la question de l'esthétique des constructions est tributaire des circonstances particulières et locales propres à chaque cas d'espèce; on peut aussi s'interroger sur la nécessité de reproduire in extenso, dans l'arrêt cantonal, les considérants des précédents jugés par le Tribunal fédéral, spécialement en tant qu'ils décrivent les caractéristiques architecturales propres aux projets alors en procès.
Quoi qu'il en soit, la cour cantonale ne s'est pas limitée à cette unique démarche. Elle a au contraire précisément décrit l'intérêt patrimonial du site; conformément à la jurisprudence, elle a en particulier tenu compte des éléments patrimoniaux présents dans le secteur, identifiés tant par le recensement cantonal que par l'ISOS, étant rappelé que ce dernier est l'expression d'un intérêt fédéral à la protection du patrimoine (cf. arrêt 1C_452/2016 du 7 juin 2017 consid. 3.3; cf. également THIERRY LARGEY, La protection du patrimoine bâti, in RDAF 2012 p. 281 ss, n. 4.2 p. 293 ss). La cour cantonale a ensuite, de manière étayée, expliqué les motifs pour lesquels, dans ce contexte, la conservation des bâtiments existants - parties intégrantes d'un ensemble architectural d'intérêt (note *3*) - se justifiait en application de la règlementation communale en matière d'esthétique et de protection des bâtiments recensés (art. 69 et 73 RPGA).
Cette appréciation se fonde en particulier sur l'avis du SIPAL, dont les recourants remettent à nouveau en cause la pertinence. Ils se bornent cependant à reprendre des critiques déjà vainement avancées à l'appui de leurs griefs d'ordre formel, sans apporter d'éléments supplémentaires commandant de douter de l'opinion émise par le service cantonal spécialisé (à ce sujet, cf. ATF 139 II 185 consid. 9.3 p. 199; arrêts 1C_72/2017 du 14 septembre 2017 consid. 3.2; voir également, THIERRY TANQUEREL, Manuel de droit administratif, 2e éd. 2018, n. 508 p. 176). Les recourants énumèrent ensuite les différents éléments perturbateurs présents dans le quartier - et identifiés par le Tribunal cantonal - pour contester l'intérêt patrimonial du secteur; ils en déduisent également qu'il serait erroné d'avoir, dans un tel contexte, jugé que le bâtiment projeté, d'une hauteur de 20 m, créerait une rupture d'échelle dans le quartier. Par ces critiques de nature purement appellatoire, les recourants se contentent d'opposer leur propre appréciation à celle du Tribunal cantonal, sans expliquer en quoi celle-ci serait arbitraire. Il n'y a dès lors pas de motif de revenir sur la position - abondamment motivée - exprimée par l'instance précédente s'agissant de l'intérêt patrimonial du secteur, de l'ensemble architectural englobant les deux bâtiments en cause, et du défaut d'intégration du projet.
5.3.3. Enfin, comme le relèvent les recourants, il est indéniable qu'il existe un intérêt public à densifier les centres urbains conformément à ce que prescrit désormais la loi sur l'aménagement du territoire (art. 3 al. 3 let. abis LAT). Il est vrai également que le Plan directeur cantonal, confirme cet objectif (PDCn, 4e version, Ligne d'action A1, p. 46 ss). Néanmoins, comme l'a relevé la cour cantonale, selon ce même plan directeur, les enjeux du patrimoine dépassent aujourd'hui la simple conservation d'objets isolés; il s'agit d'élargir l'action à des espaces autant qu'à des objets. Cette valorisation du patrimoine passe par la prise en compte du contexte social et économique, mais aussi par l'analyse de périmètres cohérents tant du point de vue historique que paysager; cela concerne notamment les ensembles, tels que noyaux historiques et objets isolés majeurs (inventaire ISOS), parcs, sites archéologiques, ensembles architecturaux contemporains (cf. PDCn, 4e version, Mesure C11, p. 163). Par ailleurs, si l'art. 3 al. 3 let. abis LAT prescrit certes une densification du milieu urbain, l'art. 3 al. 2 let. b LAT commande de veiller à ce que les constructions et installations s'intègrent dans le paysage. Or - alors que l'arrêt attaqué est pour sa part explicite quant aux aspects patrimoniaux - les recourants n'exposent pas les motifs qui justifieraient de favoriser, dans le cas d'espèce, une densification au détriment d'une utilisation raisonnable des possibilités de construire réglementaires, en vue d'assurer une bonne intégration au sein d'un environnement bâti recensé tant sur le plan cantonal que fédéral. La présente critique se révèle, elle aussi, sans pertinence.
5.4. En définitive, au vu de la marge d'appréciation conférée aux autorités communale et cantonale, respectivement de la réserve que le Tribunal fédéral s'impose dans l'appréciation des circonstances locales, il n'apparaît pas que la cour cantonale, qui s'est fondée sur les circonstances concrètes et sur l'appréciation du service cantonal spécialisé, ait fait preuve d'arbitraire ou violé d'une autre manière le droit fédéral ou les droits fondamentaux des recourants en confirmant la décision communale. Les griefs soulevés à cet égard doivent par conséquent être rejetés, dans la faible mesure de leur recevabilité.
6.
Pour les motifs qui précèdent, le recours - de nature essentiellement appellatoire - doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité, aux frais des recourants, qui succombent (art. 66 al. 1 et 5 LTF). Ceux-ci verseront en outre des dépens aux intimés qui obtiennent gain de cause avec l'assistance d'avocats (art. 68 al. 1 et 4 LTF). La Commune de Lausanne n'y a quant à elle pas droit (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge des recourants, solidairement entre eux.
3.
Une indemnité de 3'000 fr. est allouée à C.C._ et D.C._, à titre de dépens, à la charge solidaire des recourants.
4.
Une indemnité de 3'000 fr. est allouée à E.E._ et consorts, à titre de dépens, à la charge solidaire des recourants.
5.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et de la Municipalité de Lausanne, à la Direction générale des immeubles et du patrimoine du canton de Vaud, ainsi qu'au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public.
Lausanne, le 12 juin 2019
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Chaix
Le Greffier : Alvarez