Приходящие ко гробу угодника Божия с теплой верой, больные и немощные, получали исцеление от своих недугов. Но те, которые не почитали почившего святого, не берегли места его подвигов, получали грозное вразумление. Проезжал раз озером в Осташков Иоанн Куров. Он завернул к острову Столобному, потом пошел в часовню на гроб преподобного. Куров прельстился покровом, лежавшим на гробе святого, и думал присвоить его себе. Когда он начал поднимать покров, то увидел, что вместе с ним поднимается и гробница. Иоанн так испугался, что помешался умом, проболел полгода и исцелился только тогда, когда покаялся перед гробом чудотворца.
Один житель Осташкова хотел срубить большую сосну перед келлией преподобного Нила, но неведомой силой был откинут далеко от нее, вразумился и просил прощения у гроба святого. Другой, рубя это дерево, сломал три топора и также с раскаянием вернулся домой. И долго после кончины прп. Нила на горе пустынного острова стояла эта сосна, видимая со всех сторон издалека, напоминавшая проезжавшим о месте подвигов пустынника.
Около 1590 года Герман снова пришел в пустыню преподобного, которая уже славилась чудесами. В то время здесь жил странник Борис Холмогорец. При помощи многих боголюбивых окрестных жителей Герман и Борис построили на Столобном острове первую деревянную церковь во имя Богоявления Господня с приделом во имя блаженного Василия, Христа ради юродивого, Московского чудотворца.
Вскоре после устроения храма двумя иноками Вознесенского Оршина монастыря был написан лик преподобного Нила. Лик преподобного писан был по рассказам тех, кто знал его при жизни и хорошо его помнил.
Вслед за этим, через 40 лет после преставления прп. Нила, при содействии Божием собрались на острове иноки, поставили келлии, обнесли все строения оградой и начали здесь жить. Таким образом устроился на Столобном острове в честь и память прп. Нила общежительный монастырь. Обитель эта приняла название по имени прп. Нила и называется с того времени и поныне Ниловой пустынью. Первым настоятелем (строителем) монастыря был поставлен иеромонах Герман.
После устроения обители на Столобном острове чудеса на гробе прп. Нила не переставали совершаться. Упомянем два из них.
В праздник Василия Блаженного (2/15 августа), когда в пустынь собирались богомольцы, два мальчика зашли в часовню, где находился гроб преподобного, и по неразумию начали играть, бросать один в другого рябиной. Внезапно загремел страшный гром, дети обмерли и упали на землю. Когда народ увидел мальчиков, лежавших без движения, стали служить угоднику молебен и призывать его на помощь. Дети пришли в себя и рассказали, что когда они бросали рябину, то увидели старца, который велел им перестать; они не послушали его и от страшного грома упали на землю. По усердной молитве родителей дети возвратились домой здоровыми.
Исаия Травков, слуга боярина Бельского, проезжая раз озером Селигером мимо Столобного острова, кощунственно говорил перед своими спутниками: «Хотя ты, Нил, и свят, а все-таки я проеду мимо». Когда Исаия вернулся домой, он внезапно захворал каменной болезнью. Едучи в другой раз по озеру, Исаия почувствовал себя особенно плохо, еле дышал и говорил едущим с ним, что он умирает. Тут он вспомнил о своем кощунстве, понял, что наказан преподобным, и просил привезти его на остров Столобный. Как только вынесли Исаию на остров, ему стало лучше; он сам дошел до часовни, перед гробом угодника Божия покаялся в своем безумии и получил исцеление. После того прп. Нил явился Исаии во сне и сказал: «Почему ты не заезжаешь к Нилу и говоришь, что он не творит чудес? А это разве не чудеса?» И потом по книге начал читать сказание о чудесах своих. После этого вразумленный Исаия почитал прп. Нила великим чудотворцем.
Однако, несмотря на многие чудеса, более ста лет святые мощи прп. Нила пролежали в земле. Они были обретены при таких обстоятельствах.
В августе 1665 года в Ниловой пустыни произошел пожар: церковь и все другие деревянные здания монастыря сгорели. Архиепископу Нектарию, управлявшему тогда Ниловым монастырем, пришла мысль построить в обители каменную церковь. Он испросил на это разрешение у царя Алексия Михайловича, но до начала строения не дожил (скончался 15 января 1668 года). Строение каменной церкви пришлось начинать его преемнику по управлению монастырем игумену Герману II. По грамоте патриаршего местоблюстителя Новгородского митрополита Питирима в мае месяце 1667 года приступили к работам. Разобрана была деревянная часовня, временно устроенная после пожара над гробницей преподобного Нила, и 24 мая начали копать рвы под фундамент нового храма по составленному заранее чертежу. На другой день ров довели до того места, где по чертежу линия его проходила в полутора аршинах от гробницы преподобного.