Иннокентий был погребён в склепе Тихвинской церкви иркутского Вознесенского монастыря. С начала 1755 г. зафиксированы знамения и чудеса, происходившие по молитвам к Иннокентию, причём не только у его гробницы, но и во многих городах России. Письменные свидетельства исцелений по молитвенному ходатайству святителя поступали в Вознесенский монастырь из Кяхты, Якутска, Тулы, Санкт-Петербурга и других мест. Так, в 1785 г. в Якутске купец Павел Лебедев сломал ногу. В ночь на 3 января ему было видение: в комнату вошёл Иннокентий с жезлом в руке и сказал: «Проси помощи у Иннокентия, что в Иркутске». В течение ночи Иннокентий ещё два раза являлся Павлу Лебедеву, после чего сильная боль в ноге сменилась лёгким зудом. Утром Павел Лебедев мог уже ходить без костыля. С благодарностью он поспешил поклониться гробнице Иннокентия. Упоминая многочисленные свидетельства чудес, совершённых по ходатайству Иннокентия, составитель акафиста восклицает: «Радуйся, яко твоими молитвами слепыя прозреша... хромыя и безногия ходити начаша... разслабленныя изцелеша... от неизцельныя огневичныя болезни здрави быша... радуйся, покрытых струпами уврачевавый... лишенных смысла здравым умом снабдеваеши, от страха и мечтаний томимых освобождаеши». В 1764 г. при ремонте деревянной Тихвинской церкви Вознесенского монастыря обнаружилось, что останки и одежды подвижника оказались нетленными, несмотря на сырость места захоронения. Во время пожара 1783 г. в Вознесенском монастыре сгорели три церкви и все кельи, лишь деревянная Тихвинская церковь с погребённым под алтарём святителем почти не пострадала. В 1800 г. граждане Иркутска подали прошение Иркутскому  епископу Вениамину (Багрянскому) с просьбой ходатайствовать перед Синодом об открытии мощей Иннокентия и общецерковном его прославлении. Подписи под прошением оставили 389 жителей. В 1801 г. для освидетельствования мощей в Иркутск прибыл викарий Казанской епархии Свияжский епископ Иустин (Вишневский). Епископы Вениамин и Иустин дважды (29 января и 3 марта) осмотрели гроб и мощи. В докладе Синоду от 5 марта 1801 г. они свидетельствовали: «Тело перваго Иркутскаго епископа Иннокентия нетленное яко истинныя мощи и достойныя, чтобы для почитания народнаго были объявлены и открыты». 5 марта 1803 г. Синод вновь запросил у епископа Вениамина, не было ли «изменений в мощах». Епископ подтвердил прежний акт о нетлении мощей и прислал в Синод выписку о вновь совершённых чудесах. «Уважая описанныя свидетельства и чудотворения..., Синод представил на усмотрение императора Александра Павловича своё мнение: «1. Тело первого епископа Иркутскаго... поставить в церкви Вознесенскаго монастыря... с установлением празднования ему ноября 26-го числа... 2. Всенощныя бдения и молебныя пения... и надлежащую тому святителю службу отправлять, а также и в печатаемыя церковныя книги... внесть позволить».