Первое обретение мощей Преподобного было совершено в царствование государя Алексея Михайловича 19 января 1652 года. Мощи были обретены нетленными после 245-летнего пребывания в земле, положены в гробнице и поставлены на правой стороне в соборе Рождества Пресвятой Богородицы у южных врат, ведущих в алтарь, где они и находились до 1919 года.
Впервые мощи преподобного Саввы были вскрыты и осквернены еще в мае 1918 года, задолго до официального решения большевистской власти. 1февраля 1919 года было опубликовано постановление Народного Комиссариата Юстиции о повсеместном организованном вскрытии мощей. 4марта того же года были еще раз вскрыты святые мощи преподобного Саввы Сторожевского. Когда духовника обители иеромонаха Савву, очевидца событий, спросили о происходящем: «Как, отец Савва, было при вскрытии?», он отвечал: «Ужас... все, как в Гефсиманском саду, и поругание, и оплевание...».
Долгое время считалось, что святые мощи Звенигородского Чудотворца утрачены навсегда. И лишь в начале 90-х гг. XX века стало известно, что честная глава преподобного Саввы более 50-ти лет тайно хранилась супругами Михаилом Михайловичем и Софьей Дмитриевной Успенскими.
25 марта 1985 года святыня была передана в Московский Свято-Данилов монастырь, патриаршую и синодальную резиденцию, где почивала в алтаре храма Семи Вселенских соборов.
22–25 августа 1998 года Саввино-Сторожевский монастырь торжественно праздновал свое 600-летие. В честь этого события, по благословению Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II, священноархимандрита Саввинской обители, честные мощи преподобного Саввы были торжественно перенесены в основанный им монастырь.
В коллекции Звенигородского музея-заповедника находится фотография (1895 г.), сделанная Павлом Александровичем Пономарёвым, с видом раки преподобного Саввы в Рождественскои соборе Саввино-Сторожевского монастыря.