Царь Федор I Иоаннович умер в Москве 17 января 1598 года в возрасте 40 лет. По приданию в предсмертном томлении царь Федор беседовал с кем-то незримым для других, именуя его великим Святителем, а в час кончины его, по преданию, ощущалось благоухание в палатах Кремлевских.
Сам Патриарх совершил таинство елеосвящения и причастил умирающего Царя. Царь Феодор умер, не оставив потомства, и с его смертью прекратилась московская династия Рюриковичей на царском престоле в Москве. Погребен он был в Архангельском соборе Московского Кремля со своим отцом и братом Иваном, в правой части алтаря, за иконостасом собора.
Почитание блаженного Царя началось вскоре после его кончины: святой Патриарх Иов составил «Повесть о честном житии царя Федора Иоанновича». Канонизирован Православной Церковью как «святой благоверный Феодор I Иоаннович». Русская церковь чтит его память 20 января. Уже с начала XVII века известны иконные изображения святого Феодора в нимбе. В «Книге глаголемой описание о Российских святых» Царь Феодор поставлен в лике Московских чудотворцев.
В некоторых рукописных святцах в числе Московских святых указана и его супруга, царица Ирина, во иночестве Александра. Память святого Феодора совершается в день его преставления и в Неделю перед в Соборе Московских святых.
Иван Грозный «еще при жизни приготовил себе место погребения в диаконнике Архангельского собора, превратив его в придельную церковь-капеллу. В ней впоследствии нашли упокоение сам царь и два его сына Иван Иванович и Федор Иванович.
Фрески усыпальницы - то немногое, что сохранилось от первоначальной живописи XVI века. Здесь в нижнем ярусе представлены композиции «Прощание князя с семьей», «Аллегория Внезапной смерти», «Отпевание» и «Погребение», составляющие единый цикл. Он был призван напоминать самодержцу о нелицемерном суде, о тщете мирской суеты, о непрестанном памятовании смерти, не разбирающей «есть ли нищ, или праведен, или господин, или раб».