Святитель Митрофан управлял Воронежской епархией в течение двадцати лет (1682-1703 гг.). Перед смертью он принял схиму и тихо скончался 23-го ноября 1703 года. Царь Петр Великий, почитавший святого старца, сам нес гроб святителя до его могилы.
Канонизация первого епископа Воронежского состоялась в 1832 году, вскоре были явлены его святые мощи. После закрытия в 1929 году Митрофаньевского монастыря, мощи были помещены в запасник краеведческого музея, и лишь спустя 70 лет были возвращены Церкви. >За прошедшее время рака святителя стала одной из самых почитаемых святынь России, день его памяти отмечается воронежцами как епархиальное торжество.
5 декабря у раки святителя было совершено Всенощное Бдение. Божественная Литургия в Покровском кафедральном соборе, которую возглавил Митрополит Воронежский и Борисоглебский Сергий, стала кульминацией торжеств памяти святителя Митрофана.