С переходом большей части братии в наземные кельи некоторые иноки все же остались жить в подземельях «ветхого монастыря». С того времени мрачные катакомбы являлись усыпальницами для монахов, тела которых укладывали в углубления стен по обеим сторонам коридоров. В царские времена пещеры лавры использовались в качестве тюрьмы. Арестанты томились в каменных мешках, куда помещали вольнодумцев, заключенных в монастырь под видом душевнобольных. Для «исправления бесноватых в уме» практиковалось лечение с применением жестоких методов.
Первые исследователи утверждали, что подземные ниши и галереи были завалены человеческими костями и черепами.
Из современных фотоматериалов видно, что подземелья лавры иногда превращались в место массового захоронения. Это происходило, например, при нашествии Батыя, когда в пещерах складывали тела защитников Киева.
Одиночные погребения встречались гораздо реже, видимо, этой чести удостаивались иноки, подобные Феодосию Печерскому, похороненному в собственной келье.
Обычай погребения в пещерах мог возникнуть в пору игуменства преподобного Никона, который принес мрачную традицию из княжества Тмутаракань. Этот церемониал подробно описан в Студийском уставе, где сказано, что умершего хоронили без гроба. Покойнику обшивали тканью открытые части тела, складывали руки на груди, накрывали лицо, укладывали на доску и помещали в локулу — специально выкопанную яму или нишу в земляной стене.
Могилу прикрывали иконой или наглухо замуровывали камнем.
Спустя некоторое время захоронение надлежало вскрыть, чтобы освидетельствовать тело. Тлен служил знаком праведности умершего; в этом случае останки считались святыми мощами, причем кости и череп представляли собой различные символы, поэтому их собирали отдельно.
Если тело оставалось неистлевшим, то монахи закрывали локулу, усиленно молились за умершего инока, раз в два года проверяя состояние его останков. Заимствованная печерской братией, эта традиция быстро прервалась, поскольку в киевском черноземе тела истлевали очень быстро. Изредка случавшиеся нетления мощей относили к воле Господа и прославляли как Божественные чудеса. Одно из подобных событий известно из трудов печерского летописца Нестора, который по собственной воле совершил вышеописанный ритуал:«…лежат мощи преподобного Феодосия, но суставы не распались, и волосы на голове слиплись».
Примерно в середине XVII века подземные лабиринты монастыря утратили таинственность. Ближние и Дальние пещеры ежедневно посещали толпы народа: богомольцы, жаждущие исцеления больные, иностранные ученые и путешественники, высокие гости, просто любопытствующий люд. Для удобства паломников были расширены коридоры, а отдельные боковые ветви соединены в один круговой проход. Значительно обогатилось убранство подземных церквей. Вместо древних почерневших икон на стенах появились новые, в медных позолоченных окладах. Живописные лики и деяния святых объединились в канонические иконостасы. Металлические с позолотой кресты и светильники сменили старые деревянные.
Со временем в каждой из пещер было построено по три подземных храма. В Ближних резной иконостас церкви Святого Антония выполняли «золотых и серебряных дел мастера» братья Захарий и Юрий Брезгуновы. Введенский и Варлаамовский храмы украшал чеканщик Фёдор Коробкин. В Дальних пещерах с 1808 года работал киевский золотарь Чижевский. Созданный им медный позолоченный иконостас Благовещенской церкви не сохранился. В середине XIX века его место занял деревянный, а стены засияли свежими красками росписей с изображениями святых в человеческий рост. Иконостасы Рождественской и Феодосиевской церквей также создавали мастера из Киева. Изготовленные в оригинальном стиле украинского барокко, они представляли не только культовую, но и художественную ценность.
Несмотря на жутковатую сущность, печерские катакомбы всегда были самым посещаемым местом обители. Первые богомольцы бродили по мрачным коридорам, спускаясь в подземелья из зала деревянной церкви. С 1700 года входом в Ближние пещеры служил каменный храм, блиставший тремя грушевидными куполами.
О первоначальном украшении новой церкви, названной в честь Воздвижения Креста, сведений не имеется, но в 1769 году ее интерьер дополнился роскошным иконостасом работы подольского сницаря (резчика) Шверина. Роспись и некоторые иконы выполнил талантливый художник Захарий Голубовский, которому эта работа досталась в наказание за побег. Настенная живопись храма дважды обновлялась в XIX веке. Ее окончательный академический вариант принадлежит известному живописцу Д. Г. Давыдову.