14 марта 1227 г. (по некоторым данным 1228 г.) Митрофан Владимирский посвящен в епископа Владимирского и Суздальского
При нем в 1230 г. была окончена роспись Рождественского собора в Суздале, в этом же году архиерей освятил «вельми дивную резным камением» Георгиевскую церковь в Юрьеве-Польском, построенную блгв. кн. Святославом (Гавриилом) Всеволодовичем.
В 1237 г., накануне нашествия монголо-татарских завоевателей, святитель установил во владимирском Успенском соборе «над трапезою» «кивот» и «украси его златом и сребром», одновременно был расписан притвор храма.
Наиболее значительным церковным событием этого времени было перенесение во Владимир «из Болгарьское земли» в 1230 или 1231 г. мощей мч. Авраамия Болгарского, помещенных в Княгинином монастыре.
Святитель принял мученическую кончину в нашествие Батыя. Вот как описывает это событие М.В. Толстой:
«В мясопустное воскресенье 7 февраля, вскоре после заутрени, началось наступление татар. Владыка Митрофан вместе с великокняжеской семьей и народом заперлись в Успенском соборе. Собравшиеся приняли иноческое пострижение от епископа Митрофана, исповедались, причастились Святых Таин и приготовились к смерти. Татары завладели городом и, придя ко храму, в котором находился епископ Митрофан с людьми, взломали церковные двери, разложили костры вокруг храма и в самом храме и зажгли. Тогда епископ Митрофан сказал: «Господи, простри невидимую руку Свою и приими в мире души рабов Твоих», затем благословил всех на смерть неизбежную. Все бывшие в соборе умерли от дыма и мечей неприятельских».
