Еще при жизни преподобный прославился как великий целитель и чудотворец. Его чудеса и исцеления кажутся совершенно невероятными, а между тем их очевидцами были многие люди. Обыкновенно для исцеления страждущих, иных из которых приносили в его келью, потому что они не могли самостоятельно передвигаться, преподобный помазывал их елеем из лампады, горевшей перед его келейной иконой Пресвятой Божией Матери Утешительницы (сам преподобный называл ее иконой Божией Матери — Радости всех радостей). Первое из исцелений было совершено им в 1823 году; исцеленным оказался помещик Михаил Васильевич Мантуров. Впоследствии М. В. Мантуров стал преданнейшим учеником преподобного Серафима; в частности, он продал все свое имение и вырученные деньги потратил на устроение Дивеевской обители.
Знаменитый Серафимо-Дивеевский женский монастырь (в 12 верстах от Саровской обители) стал главным земным памятником преподобному Серафиму Саровскому.
Сам он, по данному им обету, не посещал Дивеевскую обитель, но постоянно заботился о ней. Дивеевские сестры ходили к нему за благословением, за разрешением недоуменных вопросов и затруднений. Старец привлекал значительные средства благотворителей, почитавших его или получивших от него исцеление, для устройства Дивеевского монастыря. Считая нецелесообразным пребывание в одной обители вдов и девиц, преподобный разделил обитель на два отделения. Место для новой, девичьей общины он выбрал сам, примерно в ста саженях от Казанской церкви первой общины. Место это старец велел обнести канавкой (по преданию, он сам начал копать ее), а также валом; здесь была поставлена ветряная мельница, и так была основана Серафимова девичья мельничная община.
Дивеевская обитель была очень бедна, и преподобный старался во всем позаботиться о сестрах, снабдить их всем необходимым. Надо сказать, что в последние годы жизни великого старца братия Саровского монастыря нередко роптали на него: многим не нравилось, что в монастыре вечно толпятся паломники, жаждущие увидеть святого и поговорить с ним. Роптали также и на заботу, с которой относился преподобный к «мельничным сиротам» (так он называл дивеевских сестер). Доходило даже до того, что настоятель Саровской обители Нифонт и солдаты, квартировавшие в монастыре (они подчинялись настоятелю), отбирали у дивеевских послушниц дары, которые вручал им старец Серафим: сухари, свечи, елей, ладан, вино для службы (все это самому Серафиму приносили посетители).
Влияние преподобного на дивеевских сестер было исключительным: без благословения великого старца они не предпринимали ничего, беспрекословно исполняли все его послушания. Уже после смерти преподобного именно в Дивееве сумели сохранить подлинный дух его учения, и не случайно останки великого святого в конце концов именно здесь нашли упокоение.
Приблизительно за год до смерти преподобный почувствовал крайнее изнеможение сил. «Жизнь моя сокращается, духом я как бы сейчас родился, а телом по всему мертв», — говорил он.
1 января 1833 года святой отстоял раннюю литургию в больничной церкви Саровского монастыря и причастился Святых Тайн. Вечером того же дня инок Павел, живший по соседству с кельей преподобного, слышал, как тот распевает пасхальные песнопения. Рано утром следующего дня, часов в шесть, тот же Павел, выйдя из кельи, почувствовал в сенях запах дыма и гари. Павел постучал в дверь, но ответа не последовало. Тогда инок разбудил братию. Решили, что преподобный ушел в свою пустынь, а в келье его начался пожар. Дверь сорвали с петель. Увидели, что огня нет, но лежащие в беспорядке вещи, а особенно холщовые мешки, заполнявшие келью, тлеют. Огонь погасили. Старец же стоял на коленях пред иконой Умиления Божией Матери со сложенными крестообразно руками. Перед ним лежала раскрытая книга, как будто он совершал свое обычное иноческое правило. Книга также тлела от упавшей свечи, и края листов ее обгорели. Сначала думали, что старец спит, стали его осторожно будить, но он был уже мертв.
Весть о кончине великого старца быстро распространилась повсюду, и окрестные жители устремились в обитель. В течение восьми дней тело святого стояло открытым в Успенском соборе. Могилу старцу приготовили на том месте, которое указал он сам, — по правую сторону от соборного алтаря. Еще до дня погребения Саровская обитель была заполнена тысячами верующих-, в день погребения, во время литургии, было столько народа, что свечи около гроба гасли от недостатка воздуха. Погребение было совершено игуменом Нифонтом и братией Саровского монастыря. Над могилой поставили чугунный памятник с надписью: «Жил во славу Божию 72 года, 6 месяцев и 12 дней». Чудеса, которыми преподобный прославился еще при жизни, продолжались и после его кончины.
В 1903 году преподобный Серафим Саровский был официально причислен Церковью к лику святых и в присутствии императора Николая II, его семьи и многих тысяч верующих чудотворные мощи святого были открыты для всеобщего почитания. После ликвидации в 1922 году Саровского монастыря мощи великого старца забрали в Москву. Сначала они в антирелигиозных целях были выставлены в Румянцевском музее, а вскоре увезены неизвестно куда, и местонахождение их в течение долгих десятилетий оставалось совершенно неизвестным. В 1990 году великая православная святыня была обнаружена в Казанском соборе Ленинграда (превращенном при советской власти в Музей истории религии и атеизма) и в начале января 1991 года передана Церкви. 7 февраля чудотворные мощи были перевезены из Ленинграда в Москву, а затем положены в незадолго до этого восстановленном Серафимо-Дивеевском монастыре. Так исполнилось еще одно пророчество преподобного Серафима, сказавшего однажды, что тело его найдет пристанище не в Сарове, но в Дивееве.
А. М. Подурец обнаружил интересную особенность. Все известные саровские пустынники числились по ведомости больными и немощными. Серафим Саровский все годы числился находившимся в монастырской больнице. Так же и Марк. Иеродиакон Александр был приписан к больнице, а в ведомости 1807 года в графе, где записывалось послушание, значится: «…по слабости здоровья служит редко, а упражняется при погребах». Дорофей не числился в больнице, но и против его имени была запись «…за слабостью здоровья упражняется рукоделием». Ученый справедливо считает, что здоровьем пустынники обладали нормальным, ведь и дожил каждый из них до преклонных лет: Серафим Саровский — почти до 73 лет, Марк — до 70, Александр — до 75, Дорофей — до 69, а игумен Назарий — до 72 лет. Дело опять же в теснейшем переплетении бытового и духовного. Иеромонахи и иеродиаконы, удаляясь в пустынь, прекращали участвовать в церковном богослужении, которое считалось их обязанностью. Судя по всему, епархиальное начальство пустынножительства не одобряло, и неучастие монахов в церковной службе могла оправдать только одна причина — болезнь. Впрочем, это лишь предположение историков. Несомненный факт, что игумен Нифонт, будучи настоятелем в последние годы жизни Серафима Саровского, к пустынножительству относился неодобрительно, тогда же, в конце концов, пустынножительство в Сарове пресеклось. Помимо пустынников, всегда привлекавших любопытные взоры, свой след в истории Сарова оставили иеромонах Мелетий, совершивший два раза паломничества в Палестину и написавший о первом из них книгу. Еще был иеромонах Иуст (по прозванию «астролог»), знаток астрономии, истории, географии, ведший в Саровской пустыни метеорологические наблюдения. Саров стал не просто монастырем, а действительно центром культуры. В 1797 году Саровскую пустынь собирался посетить император Павел I. В монастырь прибыли 38 человек императорского караула для обеспечения безопасности его величества. Караул пробыл в Сарове более месяца и покинул пустынь, так и не дождавшись Павла, который по каким-то, не зависящим от монастыря причинам отменил поездку в Саров.
13 марта 1803 года в монастырских хрониках был зафиксирован пожар в братской трапезной и хлебной. Запись об этом пожаре интересна тем, что в ней упомянуты саровские пустынножители. «При погашении пожара сего были и пустынники, — отец Серафим, отец Дорофей и отец Мефодий (будущий схимонах Марк), кои, услыша в пустыни необыкновенный звон, скорейше поспешили на пожар. Отец Серафим во время пожара с молитвою осенял крестом, носимым на себе, горящее здание; о. Дорофей гасил пламя; а о. Мефодий, вышед вне пустыни на малое расстояние, стоя на коленях, молил Бога, дабы огнь погас, и обитель избавилась от беды».