С 1326 г., когда в недостроенном храме был погребен митрополит Петр, собор служил усыпальницей русских митрополитов, а с конца XVI в. по 1700 г. – русских патриархов. Всего в соборе 19 гробниц. С конца XVI в. над гробницами стали устанавливать кирпичные надгробия с белокаменными эпитафиями, а в начале XX в. надгробия заключили в металлические чехлы. Захоронения святых иереев выделены высокими шатрами – сенями. Мощи московских чудотворцев Петра, Ионы, Филиппа и Гермогена покоятся в деревянных, украшенных металлическими пластинами раках – мощехранительницах.