Так прошло много времени. Игумен монастыря, видя трудолюбие и смирение преподобного Пахомия, приводит его к святому Алексию, наместнику Московского митрополита Феогноста, и просит посвятить Пахомия в диакона. Святой Алексий охотно исполняет это. И в сане диакона преподобный прожил в Рождественском монастыре много лет, около десяти, а затем сделался настоятелем Царе-Константиновской обители близ города Владимира. Святитель Алексий, восстановив древнюю обитель во имя равноапостольного царя Константина, не нашел для нее более подходящего игумена, чем преподобный Пахомий, добродетели которого он давно знал. Прибыв в 1362 году во Владимир, чтобы осмотреть воссозданную обитель, святитель Алексий поставил Пахомия ее начальником.
Несколько лет управлял преподобный обителью, устраивая в ней порядок жизни, назидая братию словом и примером. Но затем «Божия благодать пришла на него», и явилось у него желание перенести свои подвиги на место, где еще не сияли светом благочестия христианские подвижники. Ночью, тайно от братии оставляет преподобный Пахомий Царе-Константиновскую обитель и удаляется в Костромские пределы, на место, которое называлось Нерехта. С собою принес подвижник из имущества только две книги: «правильную книжицу» и Псалтирь.
Нерехта упоминается первый раз в 1214 году, и в половине XIV века она представляла собой, вероятно, значительное промышленное селение. В Нерехте Пахомий остановился на несколько дней у одного странноприимного мужа и в это время искал места, удобного для создания новой обители. Такое место нашел преподобный в двух верстах от селения на восток: оно отличалось красотой, было возвышенно и поросло лесом, вокруг него протекало две реки — Солоница и ее приток, речка Гридевка. Место представляло собой полуостров и издревле называлось Сыпаново городище, Сыпанова гора или просто Сыпаново. Плененный красотою Сыпанова, подвижник просил жителей Нерехты уступить ему полуостров, на котором можно было бы поставить монастырь, и землю для обзаведения монастырского хозяйства. С радостью согласились исполнить просьбу нерехтчане, которым было очень приятно поселение у них святого, и усердно помогали преподобному Пахомию в устроении места для обители: рубили лес, расчищали землю, поставили малую келию самому подвижнику. Преподобный на свои и на собранные с народа средства написал образ Живоначальной Троицы и с крестным ходом, сопровождаемый толпою народа, принес образ на Сыпаново. На месте основания храма образ был поставлен и отпет молебен. Разошелся народ по домам, а преподобный в своей келии молился Богу, благодарил Его за успешное начатие дела и сказал: «Здесь покой мой; здесь я вселюсь и стану жить, и пусть будет то, что угодно Богу».
Жители Нерехты с большой охотою ежедневно приходили к преподобному Пахомию и помогали ему в трудах устроения монастыря. Преподобный усердно трудился с приходившими мирянами, благодарил жертвователей. Пример нерехтчан нашел подражателей среди окрестных жителей, которые также трудились с Пахомием. Появились желающие сожительствовать подвижнику в его пустыни; он с радостью постригал их в иноческий образ и принимал, как чадолюбивый отец. Все было приготовлено к открытию Троицко-Сыпановой обители.
Тогда преподобный Пахомий отправился с одним из братий в Москву и просил у митрополита Алексия благословение на построение храма в обители. Святитель с радостью принял подвижника, давно ему знакомого, вел с ним душеполезную беседу, без замедления дал благословенную грамоту и антиминс. По возвращении из Москвы преподобный еще ревностнее спешил окончить Троицкий храм, еще усерднее работали с ним нерехтчане и окрестные жители. Вскоре храм был готов, украшен иконами, снабжен книгами и торжественно освящен при участии ближайшего духовенства и при стечении множества народа.