В подвиге юродства блаженная провела сорок пять лет (а всего она прожила семьдесят один год). Точная дата ее кончины неизвестна; полагают, что это случилось в начале XIX столетия, возможно, в 1803 году. Святая была погребена на Смоленском кладбище Петербурга, близ церкви в честь Смоленской иконы Божией Матери, которую она в свое время помогала строить.
Чудеса, которыми святая прославилась при жизни, продолжились и после ее смерти. Многие с верой приходили к ее могиле, и просьбы их исполнялись. Нередко святая являлась к больным и страждущим, поминающим в молитвах ее имя, и помогала им советом, порой исцеляла безнадежных больных. Являлась она в виде старой, плохо одетой женщины; например, летом, в знойный день, в одном из южных городков она явилась к умирающему одетой в валенки, теплую шубу и большой пуховой платок. Исцелив больного, святая делалась невидимой.
В память о святой верующие, приходившие к ее могиле, нередко брали горсть земли, так что спустя несколько лет могильный холм был полностью разобран. Насыпали новый холмик, но разобрали и его. Установили плиту, однако почитатели блаженной Ксении сумели и ее растащить на кусочки. При этом молящиеся оставляли на могиле блаженной деньги, которыми пользовались нищие.
На первоначальной могильной плите была сделана надпись: «Во имя Отца и Сына и Святаго Духа. На сем месте погребено тело рабы Божией, Ксении Григорьевны, жены придворного певчего Андрея Феодоровича, в ранге полковника, осталась после мужа 26-ти лет, странствовала 45 лет; всего жития ее было 71 год; называлась „Андрей Феодорович“. Кто меня знал, да помянет душу мою для спасения своей души. Аминь».
В 1902 году над могилой блаженной Ксении была построена часовня с мраморным иконостасом и надгробием. Могила блаженной находится посреди часовни. Сама часовня была украшена прекрасной иконой Распятия Спасителя на Кресте, а по стенам установлены иконы, пожертвованные почитателями святой. Часовня всегда была открыта для совершения панихид. По свидетельству священников, нигде не служилось столько панихид, сколько здесь, на могиле блаженной Ксении.
В 1988 году, на поместном соборе в честь 1000-летия Крещения Руси, блаженная Ксения Петербургская была причтена Церковью к лику святых. Память ее празднуется 24 января (6 февраля).
Канонизация святых. Поместный собор Русской Православной Церкви, посвященный юбилею 1000-летию Крещения Руси. Троице-Сергиева лавра, 1988;
Православные святые. СПб., 1996.