После низложения Филиппа Колычева царь возвел на митрополию Кирилла — архимандрита Троице-Сергиева монастыря. Преемником Кирилла в Троице стал его ближайший ученик и любимец Памва. Начав расследование «измены» князя Владимира Старицкого и Пимена, опричники арестовали архимандрита Памву и 13 ноября 1569 года заточили его в новгородский Хутынский монастырь. Келарь Троице-Сергиева монастыря был убит в Пскове в дни похода. После изгнания Памвы архимандритом Троице-Сергиева монастыря был назначен Феодосий Вятка, близкий к опричному правительству. Расправа с Памвой должна была послужить грозным предостережением для митрополита Кирилла. Опричные власти стремились запугать его и одновременно использовать авторитет главы церкви для новых гонений на земщину.
Накануне похода на Новгород царь прислал Кириллу послание с просьбой, «чтоб он бояр и всяких людей о службе безо всякие хитрости утверждал по-прежнему». С помощью церкви правительство старалось предотвратить возможные протесты земских бояр против террористических действий опричнины. Кирилл немедленно уведомил царя, что исполнил его приказание. Лишь после этого Иван известил митрополита об «измене» новгородского архиепископа Пимена и его аресте. Собравшийся в Кремле священный собор поспешил осудить Пимена.
В разгар новгородского погрома Кирилл и епископы направили царю грамоту с сообщением, что «приговорили они на соборе новгородцкому архиепископу Пимину против государевы грамоты за его безчинье священная не действовати». Пимен был выдан опричнине с головой. Но высшее духовенство переусердствовало, угождая царю. В третьем послании из Новгорода царь дал знать митрополиту, что «архиепископу Пимину служити не велено», но просил до окончания следствия не лишать его архиепископского сана. «А сану б с нево, — писал царь, — до подлинного сыску и до соборного уложенья не снимати». Опричное правительство знало, что ограбление новгородской церкви вызвало глубокое негодование всего духовенства, и с особенной тщательностью подготавливало суд над Пименом.
На соборе, когда-то низложившем Колычева, самыми деятельными его противниками выступили Пимен и Филофей. Связи с Пименом, прежде помогавшие архиепископу рязанскому Филофею, теперь обернулись против него. Царь «изверже его из сану». Казначеем у рязанского епископа долгое время служил Исаак Сумин, ставший затем архимандритом Солотчинского монастыря под Рязанью. Он был убит сразу после новгородского похода. Опричники, «отделавшие» старца, не удосужились узнать его имени и донесли царю, что отправили на тот свет «архимарита солочинского».
Помимо Рязанской епархии репрессии затронули Нижегородскую. В Нижнем Новгороде не было епископской кафедры, и местное духовенство подчинялось непосредственно митрополиту в Москве. Старшим иерархом среди духовных лиц был архимандрит печерского Вознесенского монастыря. В течение восемнадцати лет во главе обители стоял Иоаким, умерший 5 апреля 1570 года. Его преемником стал Митрофан, бывший архимандритом не более двух-трех месяцев. В синодике его имя записано среди казненных незадолго до 21 июля 1570 года: «Митрофана инок, архимарита Печерсково, Елька Мальцов, князя Петра боярин Серебреной…» Крутые меры в отношении высшего духовенства должны были подготовить почву для расправы с архиепископом Пименом.
Одновременно царь осыпал щедрыми милостями монахов, послушных его воле. 23 января 1570 года он пожаловал Кирилло-Белозерскому монастырю крупную вотчину в Дмитровском уезде на помин души князя Владимира Андреевича, монахам — серебряные кубок и чару, 100 пудов меда, а позднее 200 рублей.
Во второй половине июля того же года священный собор приступил к суду над Пименом. Церковники были запуганы кровавым террором и не осмелились возражать царю. Против Пимена выступили царские «ласкатели» — опричный симоновский архимандрит, кирилловский игумен, новый троицкий архимандрит Ф. Вятка и др. Противников Пимена охотно поддерживали те члены собора, которые не могли простить ему интриг против Филиппа.
После недолгого судебного разбирательства собор объявил о низложении Пимена. Опального архиепископа заточили в Никольский монастырь в Веневе. По авторитетному свидетельству новгородского архиепископского летописца, Пимен жил после своего «владычества», то есть после низложения, год и два месяца без шести дней. Умер он 25 сентября 1571 года, следовательно, сана лишился 18–20 июля 1570 года. Через несколько дней после осуждения Пимена царь отдал приказ о казни всех его «сообщников».