На рубеже XV–XVI веков появилось «Сказание о чудесах Тихвинской иконы». В этом «Сказании» рассказывается, что во время строительства храма, между 1383 и 1390 годами, произошло чудесное явление Божией Матери пономарю Георгию, прозываемому в просторечии Юрышом. Юрыш увидел в лесу сидящую на деревянной колоде Богородицу, а рядом с ней святителя Николая Чудотворца. Богородица повелела поставить на строящемся храме крест деревянный, а не железный. Но когда потрясенный Юрыш рассказал об этом повелении строителям, то ему никто не поверил. На храм начали ставить железный крест, но человек, делавший эту работу, упал с купола церкви. Однако он остался жив, подхваченный неожиданно начавшейся бурей. Интересно, что еще в конце XIV века на месте явления Богородицы и св. Николая устроили деревянную часовню, а в 1510 году здесь был основан монастырь во имя святителя Николая — Николо-Бесединский. Сюжет с явлением Богородицы Юрышу изображался на клеймах икон Богоматери Тихвинской, а также стал отдельным сюжетом в иконографии. Кроме того, по преданию, из колоды, на которой Юрыш увидел Богородицу, сделали крест и доски, на которых писались иконы, в том числе и списки с первообраза Тихвинской иконы Божией Матери.

В 1510 году на месте явления Тихвинской иконы Божией Матери вместо деревянной была построена каменная церковь, а через 50 лет по распоряжению царя Ивана IV Грозного здесь был устроен Тихвинский Богородице-Успенский монастырь. Тихвинская икона Божией Матери прославилась многочисленными чудесами, главное из которых — избавление Тихвинского монастыря от нашествия шведов в 1613–1614 гг. Во время осады монастыря Божия Матерь явилась благочестивой женщине Марии и повелела пронести икону с крестным ходом по монастырским стенам. Когда повеление было исполнено, осаждавшие пришли в смятение и бежали.

Довольно рано на Руси начали делать списки с чудотворной иконы, самые ранние из них относятся к концу XV века (например, икона Богоматери Тихвинской с клеймами, хранящаяся ныне в Новгородском государственном областном музее-заповеднике; небольшая икона из Троице-Сергиевой лавры). Довольно значительное количество списков возникло после 1510 года (например, Богоматерь Тихвинская из Успенского собора в Дмитрове, ныне хранящаяся в Москве, в Музее древнерусского искусства и культуры им. Андрея Рублева). Другие списки с иконы имеются во многих храмах России.

Тихвинская икона Божией Матери оказалась тесно связана с родом новых русских царей Романовых. Так, в 1613 году в костромском Ипатьевском монастыре мать боярина Михаила Федоровича Романова, старица Марфа, благословила его на царство списком с Тихвинской иконы. Список с иконы стал главной порукой с русской стороны во время заключения Столбовского мира со Швецией в 1617 году. Это событие нашло свое отражение в «Сказании о милости Пресвятыя Владычицы нашея Богородицы и Приснодевы Марии, како преславно избави обитель Свою, иже на Тихфине, иде святый Ея чюдотворный образ Одигитриа, от нашествия зловерных варяг, иже свияне наричаются», написанном в 1658 году.