Во время работы комиссии некоторые выговцы, опасаясь преследований, покинули общежительство. Кроме того, в 1730 гг. скончались многие близкие Семёну Денисову люди: Даниил Викулин (1733 г.), сестра Соломония (1735 г.), брат Иван (1737 г.). Заключение 1739 г. подорвало здоровье Семёна Денисова. Когда он смертельно занемог, остро встал вопрос о преемнике в руководстве общежительством. 10 сентября 1740 г., за две недели до смерти, киновиарх написал «писмо известителное вкупе и молителное» (помимо духовного завещания), в котором выразил озабоченность в связи с сохранением наследия первых выговских отцов. Семён Денисов отправил письмо Трифону Петрову, прося его вернуться на Выг и стать настоятелем, однако тот отказался. После этого выбор киновиарха пал на Ивана Филиппова, Даниил Матвеев был определён помогать настоятелю в духовных делах, Мануил Петров – в светских. Семён Денисов скончался в самый разгар работы следственной комиссии, поэтому его погребение было скромным и немноголюдным. Последующая традиция сохранила описание его внешности: «Возрастом (ростом) бяше умерен, власы русы, корчавы же и густовласы имущь, лицеем округл, брадою скуд и беловлас. Телом сухоняв и от многаго воздержания издш плотию. Руце и персты имеющь долзе, носом тупоняв, очима светел, зеницами свобод, зраком усмехлив. Мало нагорб, рукама борзо и добре пишущь. Внутреними силами и качествы преудобрен, в разумениих глубок и смыслом ис природы остр и памятную силу имущь многу». В 1770 гг. на основе сохранившихся черновых записок Василий Данилович Шапошников написал «Сказание о преставлении Семёна Денисова», в 1780 гг. А.Т. Серебрянников составил «Житие Семёна Денисова», тогда же была создана служба ему. Известны его изображения на книжных миниатюрах и настенных рисованных лубках. Литературное наследие Семёна Денисова (около 100 сочинений) не столь велико по объёму, как наследие его брата Андрея, но более разнообразно в жанровом отношении. Его труды на ниве словесности в меньшей степени зависели от задач руководства пустынью. Семён Денисов написал основополагающие сочинения исторического цикла о старообрядческом движении в России во второй половине XVII – первой половине XVIII в.: «История об отцах и страдальцах соловецких» (1710 гг.) и «Виноград Российский, или Описание пострадавших в России за древлецерковное благочестие» (1730 гг.). Ему также принадлежат многочисленные торжественные, проповеднические, поздравительные и надгробные «Слова». Полемико-догматические сочинения Семёна Денисова были посвящены, главным образом, вопросам крещения, сложения перстов при крестном знамении и форме креста. Помимо прозаических жанров Семён Денисов успешно пробовал себя на ниве силлабического стихотворства.