В 1090 или 1091 году игумен и братия лавры решили, что тело Феодосия необходимо перенести в заложенную им перед смертью Успенскую церковь, которая была освящена только в 1089 году. За три дня до праздника Успения монахи начали раскапывать могилу, и были обнаружены нетленные мощи Феодосия, как повествует Нестор — «власы только притяскли к голове». Торжественное перенесение мощей преподобного в церковь было совершено в праздник Успения Богородицы при стечении многих епископов и игуменов киевских монастырей. Во время монгольского нашествия мощи Феодосия были положены под спуд у западных дверей храма, где и находятся по настоящее время.