В посвящённом святому приделе был «образ местной Ефрема чюдотворца на золоте, венцы окладные». В Борисоглебской церкви наряду с иконами князя Владимира (Василия) Святославича и святых Бориса и Глеба находились «образ Ефрема чюдотворца на золоте», «образ месной Ефрем чюдотворец, окладной, венцы на финифти с каменем, да у тово ж образа в прикладе крестов всяких серебряных и окладных тринатцать», на затворах дверей в киоте помимо икон князей-мучеников был образ «преподобный чюдотворец Ефрем». В казне Борисоглебской церкви числился «покров площеница, а на нём образ шит преподобнаго чюдотворца Ефрема», а по его краям «шит тропарь и кондак». На посаде Торжка Борисоглебскому монастырю принадлежала Вознесенская церковь. На одной из её икон были изображения «Олексея митрополита да преподобного Ефремия, Новоторского чюдотворца». В 1621 г. по указанию патриарха Филарета (Романова) было установлено празднование памяти Ефрема в московском Успенском соборе 26 января, однако после его смерти оно было отменено (не позднее 1634 г.). В описании келейной казны патриарха Филарета 1630 г. упоминаются стихиры и канон Ефрему. Служба Ефрему в Уставах помещалась под 28 января. В издании Устава 1641 г. общецерковное празднование памяти Ефрема было отменено, указано отправлять его в Борисоглебской обители и там, «где рассудит екклесиарх». В «Палинодии» Захарии (Копыстенского) 1621 г. есть запись о памяти Ефрема 28 января с пометой: «Новый чудотворец». В Месяцеслове Симона (Азарьина), составленном в середине 1650 гг., приведено два дня памяти «Ефрема, Новоторжскаго чюдотворца»: 28 января – день кончины, в качестве года смерти указан 6543 (1035) г. и 11 июня (обретение мощей). В 1675/1676 г. в Борисоглебской церкви Новоторжского монастыря были устроены два каменных придела, один из которых, как и прежде, был посвящён Ефрему. В 1690 г. состоялось перенесение мощей преподобного (как полагают исследователи, в новую раку). К середине XVIII в. древняя Борисоглебская церковь обветшала и по решению Священного Синода в 1784 г. была разобрана. В 1796 г. совершилось освящение новопостроенного Борисоглебского собора, возведённого на средства, пожертвованные императрицей Екатериной II. К освящению собора императрица прислала ризы с епитрахилью из золотой парчи, три одежды на три престола, одежду на жертвенник и покров на мощи Ефрема. Основателю обители был посвящён правый придел нового храма. В 1839–1840 гг. в соборе шли ремонтные работы, после чего он был вновь освящён, придел во имя Ефрема сохранился. Мощи Ефрема почивали в центре Борисоглебского собора, на правой стороне, в серебряной позолоченной раке под бронзовой сенью, украшенной венецианским бархатом с золотой бахромой и кистями. В XIX в. в монастырской ризнице хранились деревянные богослужебные сосуды, которые, по преданию, употреблял Ефрем. В 1893 г. Тверской архиепископ Савва (Тихомиров) обратился в Синод с ходатайством об установлении общецерковного празднования памяти Новоторжских чудотворцев Ефрема и Аркадия и о внесении их имён в Типикон, Следованную Псалтирь и другие богослужебные книги.