Ревность знатной боярыни к расколу и ее хулы на исправление церковных книг и обрядов, очевидно, производили большой соблазн в высшем московском обществе, и царь неоднократно, но тщетно посылал к ней духовных и мирских лиц (в том числе ее дядю Михаила Алексеевича Ртищева) с увещаниями оставить раскол. В наказание он велел отобрать у нее половину вотчин. Но за нее заступалась царица Марья Ильинична, покровительница и протопопа Аввакума. Пока она была жива (до 1669 г.) и несколько времени после ее кончины Морозова продолжала свободно исповедовать расколоучение и чуждаться православной церковной службы. Ее окружали беглые инокини и юродивые; а какая-то мать Мелания пользовалась ее особым почитанием и с помощью некоего отца Досифея тайно постригла ее в иноческий сан, с именем Федора. Но вот наступило время второго брака Алексея Михайловича в 1671 году. Морозову, вместе с другими боярынями, потребовали к обычному участию в брачных обрядах. Она отказалась, ссылаясь на свои больные ноги, которые не позволяли ей ни ходить, ни стоять. Царь на нее разгневался. Спустя несколько месяцев возобновились присылки к ней от царя с убеждениями не отступать от православной церкви и с угрозами, если она будет упорствовать. Но боярыня стояла на том, что она пребывает верна своей отеческой православной вере и хочет в ней умереть, а потому не может принять новых, то есть Никоновых, уставов. Царь все более и более гневался и неоднократно советовался с боярами о том, какими способами сломить ее упрямство. Бояре большей частью молчали; но не молчали духовные лица, которых никоновские «заблуждения» боярыня открыто и громко поносила везде и при всяком удобном случае.
Зимой 1672 года однажды князь Урусов, вечером за ужином, сообщил жене своей о том, что происходит «у них в Верху» (т. е. в царском дворце) и что великие беды предстоят ее сестре. (Он, по-видимому, не знал, что и его жена такая же раскольница.) На следующее утро, когда он собирался к царю «в Верх», княгиня просила его отпустить ее к Морозовой. «Ступай, простись с ней, – сказал князь, – только там не мешкай; думаю, что сегодня же будет за ней посылка». Евдокия поступила наоборот: предупредив сестру о предстоящей беде, она решилась разделить ее участь и совсем не воротилась домой. Они ободряли одна другую, взаимно благословились и приготовились крепко постоять за свою «правую» веру. Ночью действительно пришли чудовский архимандрит Иоаким и думный дьяк Иларион Иванов со свитою, чтобы забрать упрямую боярыню, если она не покорится и не отстанет от своего раскола. Стали искать у нее в доме и старицу Меланию, но вместо нее нашли княгиню Урусову. Спросили ее, как она крестится; та в ответ сложила два перста: указательный и великосредний. Озадаченный тем архимандрит оставил здесь дьяка, а сам поспешил к царю, который на ту пору заседал с боярами в Грановитой палате. Узнав, что княгиня Урусова хотя и скрывала доселе, а с таким же упорством держится раскола, царь велел взять обеих. Морозова отказалась идти сама: ее посадили в кресло и унесли. Молодой сын ее Иван Глебович едва успел проститься с матерью. На обеих сестер наложили оковы, заперли их в подклете под людскими хоромами на том же дворе и приставили стражу. С того дня начались их страдания. Это было время междупатриаршества по кончине Иоасафа. Пробовал увещевать их местоблюститель патриаршего престола Павел, митрополит Крутицкий, в Крестовой палате, куда Морозову принесли в креслах. Но сестры отвечали резкой хулой на Никоновы служебники и называли еретическим все высшее русское духовенство. На следующее утро их разлучили: Феодосию приковали цепью к стулу и повезли на санях мимо Чудова монастыря под царскими переходами. Полагая, что царь с этих переходов смотрит на нее, боярыня высоко подняла правую руку с двуперстным сложением. Ее поместили на подворье Печерского монастыря под крепкой стрелецкой стражею, которая никого к ней не допускала. А Евдокию заключили в Алексеевском монастыре, где ее силой водили или носили к церковной службе. Многие боярские жены нарочно приезжали в монастырь, чтобы посмотреть, как княгиню Урусову на носилках тащили в церковь. Тогда же захватили последовательницу Морозовой, какую-то Марью Даниловну, и, скованную, посадили ее в подвал под Стрелецким приказом.
Сына Морозовой, Ивана Глебовича, царь приказал беречь и послал к нему своих врачей, когда тот с горя разболелся. Но молодой человек умер. Тогда все имение Морозовой, ее вотчины и конские табуны розданы были боярам, а золотые и серебряные вещи, жемчуг и дорогие каменья распроданы. Феодосия со смирением перенесла известие о смерти сына и полном разорении. Двух ее братьев, Федора и Алексея, послали на воеводство в далекие города.