За восемь лет, проведенных святителем Гурием в Казанской епархии, было устроено четыре монастыря, более десятка городских церквей, выстроен Благовещенский кафедральный собор.
В 1561 году святитель Гурий тяжело заболел. Только в самые великие праздники его приносили в храм к Божественной литургии. Во время службы святитель Гурий сидел или лежал, не имея сил стоять. Но душа святителя была так же добра и ревностна к делу Божию, словно не было болезни. «Душевные силы, — говорил святитель Гурий, — увеличиваются по мере того, как уменьшается удовлетворение плоти… Все настоящее время есть время трудов. Вознаграждение получается в жизни будущей. Небесные радости будут дарованы только тому, кто на земле подвизается и для получения благ нетленных оставляет тленные. Должно подвизаться несмотря ни на какие трудности и неудовольствия, ибо
2 декабря 1563 года святитель Гурий принял от святого Варсонофия великую схиму. Скончался он 5 декабря около 2 часов ночи и был погребен за алтарем соборной церкви Преображенского монастыря, созданного его любимым учеником святым Варсонофием.
Спустя 32 года после кончины святого Гурия и через 20 лет со времени преставления святого Варсонофия, по повелению царя Феодора Иоанновича, начали строить на месте деревянной каменную церковь в честь Преображения Господня. Когда начали копать рвы и выкопали гробницы святых Гурия и Варсонофия — 1596 года, 4 октября, — то возвестили о сем митрополиту Ермогену, бывшему тогда архипастырем Казани. Митрополит, совершив литургию и панихиду, пришел в монастырь со всем освященным собором. Необычность вида нетленных гробов исполнила святителя благоговейным дерзновением открыть гробы при большом стечении народа. Сам святитель Ермоген так описывает это событие: «Видехом диво, его же не надеяхомся. Рака бо святаго бе полна благоуханна мира, как чистой воды, мощи же святаго Гурия вверху мира, яко губа, ношахуся. Нетлением бо одари Бог честное и многотрудное его тело, яко и ныне зрится всеми. Токмо мало верхняя губы тление коснуся, прочие же его уды целы быша, ничем же невредимы. Осязахом же и погребальные ризы его и бяху крепки зело. Потом же открыхом раку преподобнаго Варсонофия и видехом: многим нетлением почтени от Бога мощи святаго Варсонофия. К ногам преподобнаго тление коснулося, но обаче не токмо кости не разрушены, по крепки бяху зело и никакоже слабости в составе имуще, яко же и Гурия святителю. И погребальные ризы такожде, яко Гурию преподобному, новых крепчае». Честные мощи святителей переложили из тех гробов в новые ковчеги и при пении надгробных песнопений поставили поверх земли, чтобы все приходящие могли видеть и с верою лобызать их. Возвещено было о сем письмом царю Феодору Иоанновичу и патриарху Иову. Благочестивый царь и Святейший Патриарх, весь царский синклит и множество народа, узнав о сем, прославили Бога, прославляющего святых Своих. Благочестивый царь повелел хранить святые и многоцелебные мощи святителей в особом приделе, с южной стороны алтаря большой церкви, которая ради этой святыни вскоре была благолепно украшена.
20 июня 1630 года, по благословению митрополита Матфея, мощи святителя Гурия были перенесены из Спасо-Преображенского монастыря в Казанский кафедральный Благовещенский собор. В честь этого события было установлено ежегодное празднование. Святые мощи покоились в позлащенной гробнице под резной сенью. В том же соборе хранились риза и посох святителя Гурия.
Силу нетленных мощей первый испытал на себе инок Иоасаф. Ему пришла дерзкая мысль открыть раку святого Гурия из простого любопытства, но едва коснулся он, как руки стали гореть и их корчило нестерпимой болью. Познав свой грех, он стал молить святителя о помиловании и был исцелен не только от новой болезни, но и от долго томившей его лихорадки.
Особенно замечательно исцеление дьяка Панкратьева. Он так болен, что был близок к смерти. В тяжком страдании молился он Богу и призывал в помощь новоявленных чудотворцев Казанских. Затем в тонком сне казалось ему, что он в соборном храме видит архиепископа Гурия; святитель хотел взять его за правую руку, но он пал на землю. Тихо подняв его, святой сказал: «Не скорби, раб Божий Иоанн, Господь помиловал тебя — и ты будешь здоров; но иди и благословись у друга моего Варсонофия». Святитель сам повел его к правому углу собора, где стоял епископ Варсонофий, и сказал: «Брат Варсонофий! Благослови Иоанна и освободи его от болезни». Варсонофий, благословляя, сказал: «Не скорби, чадо Иоанн! По вере твоей к Богу ты будешь здоров». Мгновенно пробудясь от сна, Иоанн начал плакать пред иконой святителя и почувствовал себя здоровым.
Декабрь 6