О почитании Виленских мучеников на Руси в начале XV в. свидетельствует нахождение частиц их мощей в ковчежцах, принадлежавших нижегородским князьям: в ковчежце 1410 г. великой княгини Марии, супруги Нижегородского князя Даниила Борисовича и в ковчежце 1414 г. их сына князя Ивана Даниловича. Мощи мучеников оказались в Нижнем Новгороде не случайно: Нижегородский князь Борис Константинович (отец князя Даниила) был женат на дочери литовского князя Ольгерда Агриппине. Древнейшее изображение мучеников помещено на большом саккосе митрополита Фотия (1410–1431 гг.). Собор 1549 г. подтвердил канонизацию 1374 г. В первопечатном русском Типиконе 1610 г. помещены тропарь и кондак святым и указано совершать службу Мартина Исповедника и Виленских мучеников, память Антония, Иоанна и Евстафия отмечена также в Уставах 1633 и 1641 гг. Под 14 апреля память Виленских мучеников отмечена в Месяцеслове Симона (Азарьина) середины 1650 гг.: «Святых мученик Антония, Ивана, Евстафия, иж именуем Круглец, а Антоний и Иван братия ему, мучени быша в Вильне граде при нечестивом крале при Олгерде за Христову веру в лето 6850 и положены быша в церкви святаго Николы». В Уставах 1682 и 1695 гг. память мучеников уже отсутствует. Антоний, Иоанн и Евстафий упоминаются в «Описании о российских святых» (конец XVII – XVIII вв.). Первоначально останки мучеников Антония, Иоанна и Евстафия почивали в виленской Никольской церкви, затем в храме Святой Троицы, святые мощи были открыты для поклонения до 1596 г. После заключения Брестской унии Троицкий храм перешёл к базилианам, которые поместили мощи святых мучеников в церкви во имя апостола Петра. В 1655 г., после взятия Вильны русскими войсками, мощи были перенесены в соборный храм православного виленского в честь Сошествия Святого Духа на апостолов монастыря. После того как русские войска покинули город, возникла опасность, что православные вновь могут лишиться своей святыни. Наместник Свято-Духова монастыря архимандрит Иосиф (Нелюбович-Тукальский; впоследствии митрополит Киевский) скрыл святые мощи в пещере под главным алтарём храма и закрыл вход в неё. В 1814 г. мощи были вновь обнаружены при наместнике Свято-Духова монастыря архимандрите Иоиле (Котовиче). По указу императора Николая I была создана комиссия по освидетельствованию останков святых, в 1826 г. комиссия подтвердила аутентичность святых мощей, их открыто выставили для поклонения. В 1851 г. при митрополите Виленском и Литовском Иосифе (Семашко) в храме Святого Духа была оборудована пещерная церковь, в 1852 г. в ней над мощами мучеников устроена рака. 25 сентября 1914 г., сделав в Вильне остановку по пути на фронт, храм посетил император Николай II и приложился к мощам, от Литовского архиепископа Тихона (Белавина) принял как благословение икону Виленских святых. 9 августа 1915 г. в связи с угрозой немецкого наступления святые мощи по благословению Тихона были перенесены в Москву в Донской иконы Божьей Матери монастырь. В июле 1920 г. советскими властями был устроен показательный «процесс виленских угодников». Дело слушалось в первом московском городском суде.