Иулиания была канонизирована к местному почитанию при митрополите Петре (Могиле), о чём свидетельствует её упоминание в «Каноне преподобным отцем Печерским» (песнь 9) Мелетия Сирига (около 1643 г.): «Привожду Ти, о Всещедре, Иулиану, присносветящую свещу, елеем благодати обдержимую, еяже молитвами от всякаго зла соблюди мя». По сообщению французского инженера и картографа на польской службе Гийома Левассёра де Боплана (первое издание его книги об Украине вышло в 1651 г.), в Киево-Печерском монастыре среди других святых можно «увидеть некую Елену, которую они очень почитают». Поскольку о почитании какой-либо Елены в Печерской обители исследователям неизвестно, они полагают, что автор имел в виду Иулианию, хотя локализация им мощей святой в пещерах вызывает у исследователей сомнение. Рака с мощами Иулиании в Успенском соборе Киево-Печерского монастыря сильно пострадала во время пожара в 1718 г. Обнаруженные после пожара останки мощей были сложены в гроб и перенесены в Ближние (Антониевы) пещеры. На место, где раньше стояла рака Иулиании в Успенском соборе, по указу императрицы Анны Иоанновны от 27 июля 1730 г. были поставлены мощи первого Киевского митрополита Михаила. 8 октября 1889 г. по просьбе Волынского архиепископа Модеста (Стрельбицкого) частица мощей Иулиании и частица мощей Феодора (князя Острожского), в Дальних пещерах почивающего, были перенесены в кафедральный собор в Житомире. В конце XVII в. была издана «Повесть об обретении мощей Иулиании» с тропарём и кондаком святой (Исторический музей), особая редакция «Повести…» была помещена под 6 июля в Четьи-Минеи митрополита Димитрия Савича (Туптало). Согласно «Повести об обретении мощей Иулиании», по молитвам верующих у гроба святой совершались чудеса и исцеления. 23 июля 1823 г. указом Синода было позволено печатать «Повесть об обретении мощей Иулиании» при издании Киево-Печерского патерика. В «Книге, глаголемой Описание о российских святых», известной в списках XVIII–XIX вв., Иулиания ошибочно именуется как «святая великая княгиня Иулиана Оболенская» (среди «святых града Киева»), её погребение в Киево-Печерском монастыре отнесено ко времени до 1492 г. («в лето 6000» – дата не дописана в части сотен, десятков и единиц) и датировано 26 июля. Общецерковное почитание Иулиании установлено указами Святейшего Синода 1762, 1775 и 1784 гг., согласно которым было разрешено печатать службы Киево-Печерским преподобным и вносить их имена в общецерковные московские месяцесловы. С 1843 г. совершается празднование Собору всех Киево-Печерских святых и святых, в Малой России просиявших. В 1908 г. Волынский епископ Антоний (Храповицкий) составил службу Иулиании. В 2001 г. в Дубровице по благословению Сарненского и Полесского архиепископа Анатолия (Гладкого) создан приход во имя Иулиании, в храме есть икона святой с частицей мощей. 18–19 июля 2005 г. в Дубровице праздновалось 500-летие св. княжны. С 1999 г. частица мощей Иулиании хранится в храме во имя Георгия Победоносца в деревне Гольшаны. На иконографию Иулиании повлияло «Сказание о обретении честных мощей сея святыя богоугодныя княжны Юлианы» (Киев, 1698 г.), в которой сообщается, что обнаруженные нетленные мощи юной княжны были облачены в богатые одежды и украшены драгоценностями.