Игумен Варлаам, который стал этому свидетелем, составил записку для митрополита Макария. Святитель поручил Великопермскому епископу Иоасафу отправиться в Авнежскую обитель, освидетельствовать мощи Григория и Кассиана и проверить сообщения игумена Варлаама о чудесах. По распоряжению епископа Иоасафа настоятели всех монастырей епархии прибыли в обитель. Настоятель Пельшемского монастыря Иларион с неудовольствием отнёсся к распоряжению архиерея, но из послушания отправился в Авнежский монастырь. По дороге конь сбросил игумена с возка, Илариона без сознания привезли в монастырь. Придя в себя, игумен Иларион покаялся и наутро служил литургию вместе с архиереем. Епископ Иоасаф освидетельствовал мощи (были обретены нетленные останки только одного святого, мощи другого священномученика были утрачены во время раскопок кладоискателей): «Обретоша гроб цел и открывше обоняша благоухание велие и видеша мощи – составы нерушимы и не имуща дебельства тела, яко кожа присохла бе к костем и светяшеся яко снег». На основании докладов игумена Варлаама и епископа Иоасафа Собор в 1560/1561 г. установил празднование памяти Григория и Кассиана 15 июня, в день обретения мощей. После восстановления Авнежский Троицкий монастырь был приписан к Махрищскому монастырю. К началу XVII в. в Авнежской обители было семь келий, за ним числилось 13 населённых пунктов, до 700 четвертей земли. В Смутное время Авнежский и Махрищский монастыри сильно пострадали от действий интервентов, тушинцев и мятежных казаков. В 1615 г. последовал указ царя Михаила Фёдоровича, согласно которому обители были приписаны к Троице-Сергиеву монастырю. В 1756 г. вместо деревянной Троицкой церкви в Авнежском монастыре был построен каменный храм с тем же посвящением, а над почивающими под спудом мощами святых устроен посвящённый им придел. В 1764 г. монастырь упразднили, храм Святой Троицы с приделом во имя Григория и Кассиана стал приходским. В XX в. храм был разрушен, на Авнежском погосте рядом с захоронением Григория и Кассиана сохранилась полуразрушенная колокольня. В посёлке Туровец (Междуреченский район Вологодской области) построена часовня в память о Григории и Кассиане, которая 5 марта 2003 г. была приписана к приходу Святой Троицы в селе Шуйском. В XVII в. память Григория и Кассиана была включена в святцы: Коряжемские (Российская государственная библиотека, 1621 г.), Месяцеслов Симона Азарьина (Российская государственная библиотека, середина 1650 гг.), святцы с уставом (Исторический музей ГИМ, вторая половина XVII в.) и др. В первой половине XVII в. наибольший интерес к духовному подвигу Григория и Кассиана проявился в стенах Троице-Сергиевой обители. Это выразилось не только во включении их имён в святцы, но и в активной переписке в монастыре «Сказания об обретении мощей Григория и Кассиана», службы священномученикам, Жития Стефана Махрищского (Российская государственная библиотека, начало XVII в.). Имена священномучеников внесены в Собор Вологодских святых, установленный в 1841 г. по благословению Вологодского епископа Иннокентия (Борисова). Ранние и единоличные иконы Григория и Кассиана в настоящее время исследователям неизвестны. В иконописных подлинниках последней трети XVII – первой половине XIX вв., где внешность Григория уподобляется, как правило, Димитрию Прилуцкому, а внешность Кассиана сравнивается с Николаем Чудотворцем или Сергием Радонежским, облик святых описан под 15 июня: «Кассиан преподобный надсед, кудреват, брада Сергиева» (Российская национальная библиотека, последняя треть XVII в.); «Григорий подобием изчерна надсед, брада аки Димитрия Прилуцкаго, ризы монашеския; Кассиан подобием надсед, брада подоле Николины, проста, власы на главе с ушей, кудряв, ризы монашеския»; «Григорий надсед, брада проста Николина, власы толсты, ризы преподобническия»; «Григорий сед и мало плешив, брада аки у Димитрия чудотворца, риза преподобническая» (Российская национальная библиотека, 1820 гг.).