Показания бывшей царицы, а также несколько писем Досифея, обнаруженных у царевны Марьи Алексеевны, сестры Петра, явились основанием для ареста ростовского владыки. 18 февраля 1718 года гвардии капитан-поручик Нибуш получил указ ехать в Ростов для ареста архиерея и доставки его в Москву. Нибушу велено было все письма, «ни единого не оставя, осмотреть… и касавшиеся о чем тебе изустно повелено которых смотреть, те все взять, запечатать и хранить в великой тайне».
Привезенный в Москву Досифей в повинном письме признал свою вину: «В вышеписанных своих пророчествах во всем винился и также пророчества ей, бывшей царице, сказывал, будто он то все видел и видением и гласами от образов… А он того ничего не видал и не слыхал и все то лгал».
Кроме того, Досифей сделал еще одно важное признание: оказывается, он был знаком с Глебовым, хотя не считал это знакомство близким: «Со Степаном Глебовым у меня крайнего знакомства и любви не бывало, и как был в Спасском Ефимьеве монастыре архимандритом, Степан приезживал в тот монастырь с бывшею царицею ночью, петь велевали всенощные и моленье, и ко мне в келью Степан хаживал; однажды с бывшею царицею у меня в келье и ужинали».
Следователей, однако, не удовлетворили показания Досифея, они рассчитывали развязать ему язык в застенке. Но подвергать пытке священнослужителей всех рангов запрещалось, а потому прежде, чем пытать, надлежало лишить Досифея сана. «И по тем расспросам во многом подлежит его, епископа, спрашивать и давать очные ставки, — говорилось в выписке Тайного приказа. — А понеже он архиерейского сана, того ради, видя его помянутые и прочие непотребные дела, надлежит его обнажить от архиерейского сана соборне».
При Петре лишение архиерейского сана не встречало затруднений со стороны церкви, которая постепенно превращалась в часть правительственного механизма, послушно выполнявшего волю государя. Процедура лишения сана «соборне» облегчалась еще и тем, что все архиереи были вызваны царем в Москву для суда над царевичем Алексеем.
27 февраля состоялось решение собора: «Сию выписку слушали соборне преосвященные архиереи Российские и Греческие и по своему разсуждению судили повинна быти ростовского епископа Досифея и достойна извержения от архиерейского сана». Отныне епископ Досифей превратился в расстригу Демида и подлежал светскому суду, как и прочие колодники. Выслушав приговор, подписанный Стефаном Яворским, митрополитом Рязанским, а также митрополитом Воронежским и другими иерархами, русскими и греческими, бывший ростовский владыка в сердцах произнес: «Только я один в сем деле попался. Посмотрите, и у вас что на сердцах? Позвольте пустить уши в народ, что в народе говорят: а на имя не скажу».
С арестом Досифея произошла любопытная история — узника взял под защиту Меншиков, обратившийся к царице Екатерине Алексеевне с просьбой, чтобы та ходатайствовала перед царем о его освобождении. Когда же выяснилась вина Досифея, князь поспешил повиниться перед царем в своем неуместном милосердии: «О бывшем Ростовском архиерее, который ныне чрез свои вместо благих злые дела отличился, я всемилостивейшую государыню царицу, мать нашу, просил не иной какой ради причины, точию слыша об нем, что он был надлежащий искусный монах, паче же за ваше и дражайших детей ваших молитвы, а самого его, какого он состояния и обхождения, не знал и персонально нигде не видывал, за что свидетельствуюсь Богом. Всемилостивейшее извольте разсудить, как я только об нем (которой не точию такое бесчеловечное злое дело, но и ни малой к светским делам охоты, как об нем везде относилось, не имел, кроме того, что весьма благоискусным человеком признавай) помыслить мог, однако ж я в том, что за него предстательствовал, прошу всемилостивейшего прощения. А оный что злыми своими делами чинил; за то и приемлет воздаяние».
5 и 6 марта расстрига Демид подвергся пыткам: ему было дано 25, а затем 15 ударов. Пытки ненамного расширили перечень преступных действий и умыслов бывшего ростовского епископа. Так, Досифей ранее утверждал, что у него не было «крайнего знакомства» с Глебовым, а в застенке сознался, что когда он был архимандритом в Спасском монастыре, то Глебов «в тот монастырь приезживал, и он, Досифей, к нему на Московский двор приезживал же», а иногда выполнял обязанность курьера, доставляя письма от бывшей царицы к ее брату Авраму Лопухину и самому Степану Глебову, и последний много раз спрашивал у Досифея, будет ли Евдокия Лопухина царицей, и всегда получал положительный ответ. Во время обыска у царевны Марьи Алексеевны было обнаружено несколько писем Досифея, среди которых одно написано было условным языком, понятным лишь для корреспондента. Каждая фраза требовала расшифровки. Под пыткой Досифей показал, что имелось в виду. Приведем несколько примеров.
В письме написано: «А я про Павла (сына Петра.