В 1846 г. избран членом-сотрудником, а в 1869 г. – почётным членом Русского географического общества, в 1868 г. – почётным членом Московского университета, в 1869 г. – почётным попечителем Общества любителей духовного просвещения и почетным членом Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии при Московском университете. Среди его близких знакомых были учёные, мореплаватели, первопроходцы Фёдор Петрович Литке, Геннадий Иванович Невельской, Кирилл Тимофеевич Хлебников, Василий Степанович Завойко, Фердинанд Петрович Врангель и др. 5 апреля 1879 г. Иннокентий был погребён рядом с могилой Филарета (Дроздова) в церкви во имя Филарета Милостивого Троице-Сергиевой лавры. Он завещал не говорить на похоронах хвалебных слов, а произнести лишь общее поучение на любимые им слова: «От Господа стопы человеку исправляются» (ср.: Пс. 36:23). Епископ Амвросий (Ключарёв) при отпевании Иннокентия произнёс яркую проповедь на этот стих. В советский период потомки Иннокентия подверглись политическим репрессиям. Внук святителя, протоиерей домовой церкви Аничкова дворца Иоанн Вениаминов, в начале 1920 гг. был отправлен в ссылку в город Кашин. Правнук И.И. Вениаминов был расстрелян в 1937 г., другой правнук – С.И. Вениаминов – в 1938 г. В 1920 гг. могилы Иннокентия и Филарета были вскрыты, останки перезахоронены на территории лавры. В марте 1974 г. Священный Синод Православной Церкви в Америке обратился к Священному Синоду РПЦ с просьбой о канонизации Иннокентия. 6 октября 1977 г. определением Священного Синода РПЦ Иннокентий был причислен к лику святых. Составлена служба святителю. Его мощи были обретены и идентифицированы 12–13 октября 1994 г. археологом Сергеем Алексеевичем Беляевым, помещены в Духовской церкви Троице-Сергиевой лавры, после освидетельствования положены в раку в Успенском соборе лавры. В 1995 г. по благословению Патриарха Московского и всея Руси Алексия II в Москве было создано братство во имя Иннокентия Московского при церкви пророка Илии в Черкизове. После прекращения его деятельности в 2002 г. в Москве было основано Свято-Иннокентиевское братство при церкви во имя великомученицы Екатерины на Московском подворье Православной Церкви в Америке. По решению Священного Синода 1997 год был объявлен в РПЦ годом Иннокентия, в России было широко отмечено 200-летие со дня его рождения. Торжества состоялись во всех епархиях, областях и храмах, которые были связаны с пастырской деятельностью святителя, совершены богослужения, крестные ходы, ему посвящены престолы храмов и часовни, в честь Иннокентия названы несколько улиц и площадей, проведены научно-богословские конференции, семинары и чтения.