Преподобному Сергию было открыто о его преставлении за шесть месяцев вперед. Призвав братию монастыря, он вручил игуменство ученику своему Никону, а сам предался совершенному безмолвию. В начале сентября месяца 1392 г. он впал в предсмертную болезнь, а 25 сентября он предал дух свой Богу после 78 лет жизни и после 65 лет монашества. Он приказал было положить свое тело не в церкви, а вне ее, на общем монастырском кладбище, вместе со всеми другими; но братию весьма опечалило такое его приказание; она обратилась за советом к митрополиту Киприану, и он приказал положить его в церкви на правой стороне. Так как по указанной причине погребение Преподобного Сергия должно было несколько замедлиться, то успело собраться множество народа из Москвы и из всех окрестностей монастыря.
В самом Троицком монастыре Преподобный Сергий начал быть местно почитаем как святой спустя непродолжительное время после кончины, ибо он прославился даром чудотворений, которые должны были свидетельствовать о его святости, еще при своей жизни, а не позднее, как с 1449–1450 г. находим его уже и в лике общерусских святых (тогда еще весьма немногочисленном). В 1463 г. Новгородским архиепископом Ионой, после также причисленным к лику святых, была поставлена в Новгороде, на владычнем дворе, первая известная церковь во имя Преподобного Сергия.
Останки Преподобного Сергия находились в земле в продолжение 30 лет и были изнесены из нее по особому откровению. Близ монастыря преподобного жил один благочестивый человек, который имел великую веру к нему и который часто приходил молиться к гробу. Однажды ночью, когда после домашней молитвы он сведен был в тонкий сон, явился ему Преподобный Сергий и сказал: «Возвести игумену монастыря моего, что напрасно столько времени оставляет он меня покрытым землей, в которой вода утисняет (заливает) мое тело». Благочестивый муж, от видения исполнившись страха и радости, поспешил сообщить о нем игумену, которым оставался ученик преподобного Никон. Выслушав рассказ мужа, Никон возвестил всему братству монастыря: все возрадовались и положили изнести тело преподобного из земли. Далеко пронеслась весть о намерении монастыря открыть мощи преподобного, и на торжество их открытия собрались многие священные лица и многие князья, между которыми первенствовал крестный сын преподобного и усердный попечитель его монастыря князь Звенигородско-Галичский Юрий Дмитриевич (сын Дмитрия Донского и брат великого князя Василия Дмитриевича). «И тако, – говорит повествование об открытии мощей, – священный собор, открывше чудотворный гроб, вкупе благоухания и аромат духовных исполнишася и видеша чудное зрение и умиления достойно, яко не токмо честное святаго тело цело и светло соблюдеся, но и одежда его, в ней же погребен бысть, цела бяше всяко и тлению никакоже сопричастна, и вода от обою страну ковчега (гроба) стояше видима, телесе же святаго и риз его никакоже прикасаема». Торжество открытия мощей имело место 5 июля 1422 г.
Преподобный Сергий Радонежский почитается отцом монашества в Северной, или Московской, Руси. Кроме двух монастырей – Троицкого и Киржачского – он основал еще несколько монастырей, во исполнение данных ему поручений и адресованных к нему просьб. И во всех ввел общежитие. Одновременно с ним и с его одобрения и благословения или уже после его смерти построили значительное количество монастырей. И довольно долгое время истинными монастырями считались в Московской Руси только монастыри его образца (типа), так что последующие основатели монастырей, желавшие, чтобы их монастыри были и считались настоящими монастырями, устраивали их по этому его образцу.
Преподобным Сергием были основаны Московский Симонов и Коломенский Голутвин монастыри. Московский Симонов монастырь, поставленный им на берегу Москвы-реки в верстах 5–6 от тогдашнего города (первоначально в честь Рождества Богородицы, – в настоящее время это приходская церковь в подмонастырной слободе, называемой Старым Симоновым, а потом, по перенесении монастыря на новое, нынешнее место, – в честь Успения Богородицы) был основан им около 1370 г.