Явленная Иосифу Заоникиевскому чудотворная Владимирская икона, по мнению исследователей, была утрачена во время пожара в 1637 г., когда сгорели храмы обители. Новый Свято-Троицкий храм взамен сгоревшего был построен при помощи Данилы Семёновича Змеева, чьё поместье находилось неподалёку от Заоникиевой пустыни. Д.С. Змеев особо чтил праздник Положения ризы Пресвятой Богородицы, поэтому главный престол новопостроенного храма был посвящён этому празднику (в новом храме отсутствовал престол в честь Владимирской иконы Божьей Матери). Д.С. Змеев прислал в монастырь ковчег с пядничной Казанской иконой, в которой находилась частица ризы Пресвятой Богородицы. По мнению исследователей, тогда произошло отождествление утраченной чудотворной иконы с Казанским образом, присланным Д.С. Змеевым. Согласно описанию монастыря 1865 г., «чудотворная явленная икона Божьей Матери Казанской, мерою пядница малая» находилась по левую сторону царских врат в холодном храме и представляла собой средник иконы, на полях которой было изображено 16 чудес из Жития Иосифа Заоникиевского. Она была точной копией с пядницы, хранившейся в ковчеге, присланном Д.С. Змеевым. В 1717 г. по благословению епископа Павла над гробом Иосифа Заоникиевского была построена каменная церковь в честь Владимирской иконы Божьей Матери с приделами Святой Троицы и Алексия, человека Божия. В Свято-Троицком приделе, близ левого клироса, под спудом почивали мощи Иосифа Заоникиевского, над ними была устроена рака с балдахином, на раке находился образ святого в медном окладе с серебряным венцом. В 1732 г. в Заоникиевой пустыни жили пять монахов. В 1764 г. пустынь была оставлена за штатом, во главе монастыря стояли строители. 22 октября 1878 г. в монастыре был освящён каменный храм во имя князя Александра Невского, при храме устроили скит, богослужение в котором совершалось по чину константинопольской обители неусыпающих. В 1869–1881 гг. в монастыре был построен новый соборный храм в честь Владимирской иконы Божьей Матери с приделами во имя Святой Троицы и Иосифа Заоникиевского. Мощи святого почивали под спудом в посвящённом ему приделе; над могилой стояла посеребренная чеканная рака с ростовым образом святого. В настоящее время бывшие монастырские постройки заняты детским интернатом, Владимирский храм в руинах, мощи Иосифа Заоникиевского почивают в нём под спудом. Память Иосифа Заоникиевского под 23 июня отмечена в Кайдаловских святцах (архиепископ Сергий (Спасский) датировал святцы концом XVII в.). Имя Иосифа Заоникиевского исследователи встречают в рукописях середины XVIII в., содержащих перечни Вологодских и Белозерских святых (Российская национальная библиотека). Иосиф Заоникиевский упомянут в «Списке святых Вологодской епархии», составленном в 1811 г. Вологодским и Устюжским епископом Евгением (Болховитиновым). Канонизация святого подтверждена включением его имени в Собор Вологодских святых, празднование которому установлено в 1841 г. Имя Иосифа Заоникиевского вошло в составленный архиепископом Сергием (Спасским) в начале XX в. перечень канонизированных русских святых – «Верный месяцеслов всех русских святых, чтимых молебнами и торжественными литургиями общецерковно и местно» (М., 1903 г.).