Согласно грамоте царя Михаила Фёдоровича Синозерской пустыни от 22 февраля 1636 г., дошедшей в списке XIX в., Евфросин создал новую пустынь вместе с Гурием Шалочским в 7100 (1592) г.: «Поселилися в ту пустыню у Синичья озера, на нашей порожней земле, на диком лесу, на речке на Чагодоще пустынники старцы Гурей да Ефросин от манастыря, и от церкве, и от людей во все стороны далеко». По преданию, вместе с ними также подвизался Филарет Унженский. Согласно Житию, Евфросин переселился в новую пустынь в 7108 (1599/1600) г. Эту дату исследователи признают ошибочной, потому что она противоречит другим источникам и внутренней хронологии Жития. «В третие лето по пришествии» Евфросин в новой пустыни поставил деревянную Благовещенскую церковь, которую освятил «священноинок Гурий, игумен Шалоцкого монастыря». Согласно грамоте Михаила Фёдоровича 1636 г., Благовещенский храм был построен «по благословению... святейшаго Иева патриарха... освящён тот храм во 103-м (1595) году» (в Житии сообщается, что после построения церкви до 7113 (1604/1605) г. прошла «десятерица лет со единем», что подтверждает информацию грамоты о возведении храма в 7103 г.). Из смирения Евфросин не принимал священный сан, оставаясь простым монахом. Синозерская пустынь при нём не имела земельных владений или других источников дохода. В Смутное время пустынь служила убежищем для окрестных жителей. Согласно Житию, Евфросин предвидел разорение обители и свою мученическую кончину. 20 марта 1612 г. отрядом поляков Синозерская пустынь была сожжена, убиты почти все, кто не успели по совету преподобномученика покинуть её. Евфросин принял мученическую смерть у воздвигнутого им при основании обители креста во время молитвы, указав грабителям, требовавшим от мученика отдать им монастырские деньги, на церковь во имя Пресвятой Богородицы как на единственное сокровище обители. Вместе с Евфросином погиб и его ученик инок Иона, память которого чтилась вместе с памятью Евфросина местно в день убиения. 28 марта Евфросин с учеником были погребены в «нарочитом месте», вероятно, на месте кончины. Синозерская пустынь была возобновлена в 1619 г. В 1630 г. на прежнем месте началось строительство нового Благовещенского храма, освящённого в 1633 г., позднее он был надстроен, верхний престол в 1647 г. освящён во имя Святой Троицы, после чего обитель стала именоваться Троицкой. 25 августа 1653 г. мощи Евфросина, обретённые нетленными, по благословению Новгородского митрополита Макария были перенесены и положены под новой колокольней Благовещенской церкви на юго-восточной стороне под спудом. Над ними было устроено надгробие с резным образом Евфросина в рост. В начале XVIII в. Синозерская обитель была приписана к Воскресенскому монастырю в городе Устюжне, в 1753 г. – к тихвинскому Успенскому монастырю, в 1758 г. вновь к Воскресенскому монастырю, в 1764 г. упразднена, соборная церковь обращена в приходскую, в 1769 г. большую часть имущества обители вывезли в боровичский в честь Сошествия Святого Духа на апостолов мужской монастырь. По благословению Новгородского и Санкт-Петербургского митрополита Гавриила (Петрова) в 1799 г. над местом погребения Евфросина была устроена новая рака с клеймами, на которых изображалось убиение святого.