В 1496 г. мощи Ильдефонса и св. Атилана были помещены в серебряные раки, тогда же над главным алтарём церкви св. Петра для них была устроена особая капелла, закрытая решёткой (частица мощей Ильдефонса (палец) по просьбе настоятеля церкви св. Петра пресвитера Франсиско Альвареса была передана в церковь селения Торрегамонес близ Саморы). Святыни тщательно охранялись: ключи от четырёх замков капеллы были переданы епископу, кафедральному капитулу, братству кавалеров-кубикулариев и городскому совету. Мощи Ильдефонса выносили из капеллы только при паломничестве к святыне императора Карла V (1527 г.) и неаполитанского короля Филиппа II (1554 г.), в 1696 г. мощи были вынесены ради исцеления короля Карла II (тогда же изготовлена новая серебряная рака). В 1674 и 1990 гг. частицы мощей Ильдефонса были переданы в кафедральный собор Толедо. 23–24 июня 2007 г., во время торжеств в честь 1400-летней годовщины рождения Ильдефонса, по просьбе Толедского архиепископа кардинала Антонио Каньисареса Льоверы рака с мощами святого впервые была привезена в Толедо. Центром особого почитания святого был город Овьедо, где хранились реликвии, связанные с именем Ильдефонса. Наиболее ранним свидетельством его почитания в королевстве Астурия исследователи считают наречение в честь святого короля Альфонса I (739–757 гг.), сына Петра, наместника Кантабрии. Имя Ильдефонса носили и другие короли, арабские авторы называли астурийскую династию «сыновья Альфонса». По преданию, после завоевания Испании арабами (711–718 гг.) в Овьедо были вывезены многие святыни, в том числе мощи св. Левкадии из Толета, хранившиеся затем в соборе Спасителя. При епископе Пелагии (1101–1130 гг.) обострилось соперничество Овьедской кафедры с архиепископствами Толедо и Сантьяго-де-Компостела. В числе других мер, призванных укрепить престиж и подтвердить привилегии кафедры, около 1120 г. по указанию епископа Пелагия была составлена «Книга завещаний» («Liber Testamentorum»). В ней были записаны легенды о хранившихся в Овьедо святынях: апостолы поместили реликвии Христа и Богоматери в ковчег, который впоследствии был вывезен в римскую Африку и затем в Толет, где святыню принял Ильдефонс. После арабского вторжения ковчег был доставлен в Астурию. Король Альфонс II (759–842 гг.) поместил его в дворцовую капеллу св. Михаила (Cámara Santa), где были собраны и другие святыни, в том числе мощи св. Левкадии. Как полагают исследователи, по указанию епископа Пелагия был изготовлен новый ковчег в форме алтаря (Arca Santa), обшитый серебряными пластинами с чеканными изображениями и надписью с перечислением святынь.