Святыня сия сделалась известною в России со времен царя Алексея Михайловича (1645–1676) и принесена ему в дар одним из восточных патриархов, – по всей вероятности, Константинопольским патриархом св. Афанасием. С того времени сия святая икона сделалась особенно почитаемою святынею в царствующем роде. Император Петр I питал к ней особенное благоговение. Перенося столицу свою из Москвы в С.-Петербург, преобразователь России перенес в числе прочих драгоценностей и св. икону Знамения Божией Матери, которая и оставалась при нем до его кончины; по кончине же его перешла в собственность дочери его, цесаревны Елизаветы Петровны. С глубокою верою чтила ее Елизавета Петровна и всегда сохраняла при себе. По народному преданию, император Петр I благословил сею св. иконою дочь свою Елизавету как наследницу престола после Екатерины I. Цесаревна Елизавета часто молилась в уединении пред св. иконою, с родительским благословением, с глубокою верою, что Матерь Божия совершит и для нее знамение своего покрова и заступления. В одно время этих уединенных молитв пред цесаревною предстали некоторые из преданных России сановников и объявили ей, что вся Россия желает видеть ее на родительском престоле. На третий день после того, как северная столица присягнула ей, именно 27 ноября, в праздник св. иконы Знамения, радостная весть о восшествии императрицы Елизаветы Петровны на престол российский понеслась во все концы империи. Избранием этого дня императрица, без сомнения, желала показать, что воцарением своим она обязана покрову Пресвятой Богородицы и чудотворной силе св. иконы Знамения.
По вступлении на престол 25 ноября 1741 года Елизавета Петровна повелела в знак благодарности Царице Небесной устроить из своих собственных сокровищ драгоценную ризу на икону Знамения, каковая и поныне покрывает сию святыню. В 1748 году последовало дополнительное украшение сей ризы. Тогда же по ее повелению по краям св. иконы были изображены в самых малых размерах лики святых: Алексия, человека Божия, апостола Петра, праведных Захарии и Елизаветы. Такими драгоценными украшениями и изображениями императрица, без сомнения, хотела заявить пред Богом и пред людьми, что Матерь Божия явила ей чрез св. икону такую же чудесную помощь, какую являла Она и достославному деду и великому родителю ее.
Петр Великий, овладев устьями Невы и прилежащими к ней местами, обратил внимание на мызу Саару и поспешил подарить ее со всеми крестьянами и угодьями императрице Екатерине I, от которой вся эта местность перешла в полное владение Елизаветы Петровны. Одно из первых украшений Саарской мызы была деревянная церковь во имя Успения, построенная в 1716 году, и село Саарское получило название Царского Села. Спустя 7 лет, в 1724 году, император Петр I и императрица Екатерина I торжественно праздновали освящение другой, более обширной деревянной церкви в честь Благовещения Пресвятой Богородицы, построенной ими на том месте, где ныне стоит Знаменская. В 1728 году, 24 июня, Благовещенская церковь от сильного удара молнии сгорела до основания. На месте сгоревшей цесаревна Елизавета Петровна повелела построить каменную в честь иконы Знамения Божией Матери в том виде, в каком она существует и доныне.
Как скоро окончилась постройка Знаменской церкви в 1747 году, императрица повелела совершить торжественное перенесение св. иконы в новосозданный ею храм для вместилища сей святыни. Перенесение это продолжалось три дня со многими на пути остановками и сопровождалось крестным ходом от С.-Петербурга до Царского Села; все знатнейшее духовенство и все чины двора сопутствовали св. иконе. Императрица неотлучно присутствовала при этой священной процессии и по временам сама несла св. икону на руках своих. Перенесение иконы происходило в половине мая 1747 года. По перенесении в Царское Село она была постановлена по назначению самой императрицы в верхнем отделении иконостаса над царскими вратами, вверху Тайной вечери. Елизавета Петровна с особенным удовольствием посещала Знаменскую церковь.
Императрица Екатерина II также глубоко чтила св. икону как чудотворную святыню, любила молиться пред нею и часто слушала божественную литургию в Знаменской церкви. В особенных случаях, во время народных бедствий пред св. иконою Знамения совершаемы были торжественные молебствия в присутствии императрицы. Так было и во время чумы, свирепствовавшей в 1771 году в Москве и ее окрестностях.