Наиболее значимым сочинением в эпистолярном наследии Митрофана является его «Духовное завещание», написанное в конце 1698 – начале 1699 гг. Завещание сохранилось в подлиннике со скрепой Митрофана по листам (Исторический музей) и было несколько раз опубликовано. Однако Марианна Давидовна Каган-Тарковская считала, что нельзя исключать, что текст мог быть написан кем-либо из окружения Митрофана; в пользу этого предположения свидетельствуют сведения о Митрофане как о «простодушном и неучёном» пастыре. Исследователи отмечают, что «Духовное завещание» Митрофана написано по всем канонам жанра с прямыми заимствованиями из завещания патриарха Иоакима (например, «Употреби труд, храни мерность – богат будеши. Воздержно пий, мало яждь – здрав будеши. Твори благо, бегай злаго – спасен будеши»), с цитатами из Евангелия, Псалтири, Книг библейских пророков, сочинений Иоанна Златоуста и др. Оно состоит из вступления, исповедания веры, поучения иереям, содержит разделы о благочинии церковной службы, о воспитании, о чтении молитв и др. Биографические данные, помещённые в «Духовном завещании», впоследствии были использованы при составлении Жития Митрофана. Предсмертные распоряжения Митрофана были адресованы преемнику с наставлением о сохранении архиерейского имущества и казённых денег. Митрофан просил похоронить его не в архиерейских одеждах, а «во одеянии том по чину схимонахов, якоже вси святые гречестии архиереи и яко же по образу… святейшаго кир Иоакима патриарха», в память о себе Митрофан просил выдавать деньги из архиерейского Казённого приказа, поскольку «келейных моих денег у мене нет». Есть в «Духовном завещании» и предостережение против иноверцев: «Епархии своея всякому чину… с еретиками и иноверцами – с латыни, и лютеры, и кальвины и злобожными татары… общения в содружество не творити». Исследователям известны письма Митрофана разным адресатам: обращение к острогожскому полковнику Фёдору Ивановичу Куколю о доставке съестных припасов по случаю приезда царя от 13 марта 1699 г., письмо настоятелю Макариева Унженского монастыря 1683 г., письмо 1700 г. архимандриту Шартомского монастыря Александру, три письма Крутицким митрополитам. Приписываемые ранее Митрофану «Слово архиерея, во епархию свою пришедшу, ко священником», а также предисловие к воронежскому соборному синодику современные историки ему не атрибутируют.