Сразу после кончины Ефрема началось его почитание в Казани. В казанской церкви во имя Четырёх евангелистов находилась икона, написанная в XVII или в первой половине XVIII вв., на которой справа от Святой Троицы был изображён Герман, слева – Ефрем, при образе Ефрема была подпись: «Святый Ефрем, митрополит Казанский и чудотворец». В Спасо-Преображенском монастыре в XIX – начале XX вв. по субботам происходили молебны в «пещёрке» на могиле Ефрема. С 1995 г. в Петропавловском соборе ежегодно в день кончины Ефрема совершаются поминальные службы. Сохранилось так называемое Ефремово Евангелие (ныне в Национальном музее Республики Татарстан). Напечатанное в Москве в 1606 г., оно украшено казанским мастером Парфением. Из выходной надписи следует, что Ефрем подарил книгу кафедральному Благовещенскому собору в конце 1613 г., незадолго до смерти. На миниатюрах, созданных для «Книги об избрании на превысочайший престол великого российского царствия великого государя царя и великого князя Михаила Феодоровича, всея России самодержца» (1672–1673 гг., музеи Московского Кремля) без подписи, присутствуют изображения, которые по логике исторических событий искусствоведы отождествляют с Ефремом. В композиции, представляющей собор духовных и светских лиц государства, перед которыми Авраамий (Палицын), келарь Троице-Сергиева монастыря, зачитывает «совет всенародный о царском избрании», Ефрем изображён сидящим на скамье рядом с пустующим «местом патриаршим» как законный местоблюститель; на нём белый клобук, лиловая мантия с красными источниками, зелёная риза. В композиции, иллюстрирующей церемонию венчания («святое коронование») в Успенском соборе Московского Кремля 11 июля 1613 г., Ефрем облачён в митру с округлой невысокой тульей, узорчатый саккос, омофор. Он возлагает на юного Михаила шапку Мономаха (двухъярусный венец с камнями, меховой опушкой и крестом в навершии). На миниатюре «Встреча царя Михаила с матерью инокиней Марфой» Ефрем в митре, узорчатом саккосе, с палицей у правого бока, представлен стоящим на орлеце в момент каждения приблизившегося государя. До 1917 г. в единоверческой церкви во имя Четырёх евангелистов в Казани находилась икона Пресвятой Троицы (1722 г.), на которой, по мнению краеведов, сохранилось древнейшее изображение Ефрема. На правом поле покрытой окладом иконы в верхней части была написана фигура святителя в узорчатом саккосе и омофоре, с палицей на боку, с закрытым Евангелием на левой руке и с благословляющим жестом десницы, поднесенной к груди. Митра составляла часть металлического венца с лучами по краю. Над венцом на окладе была вырезана надпись: «Стый Ефрем митрополит Казанский и чудотворец». На левом поле находилось изображение Казанского архиепископа Германа. В «пещёрке», особом сооружении у алтаря монастырского Спасо-Преображенского собора (конец XVI в.) в Казанском кремле (вблизи проездной башни с надвратной церковью Спаса Нерукотворного), где был погребён Ефрем рядом с Ионой и Нектарием Казанскими, до 1870 гг. на западной стороне находилось иконописное изображение Казанских чудотворцев, в том числе и Ефрема.