Иван Иванович был погребён в Архангельском соборе Московского Кремля. Исследователям известны несколько агиографических произведений Ивана Ивановича, посвящённых Антонию Сийскому: служба и Житие, Похвальное слово преподобному, а также «Исповедание», в котором царевич описал историю создания своих сочинений. В 1579 г., спустя 23 года после преставления Антония (ум. в 1556 г.), игумен Антониева Сийского во имя Святой Троицы монастыря Питирим и ученики святого Новгородский архиепископ Александр и инок Филофей пришли в Москву и просили Ивана IV Васильевича о канонизации Антония. Они принесли с собой Житие преподобного, составленное годом раньше иеромонахом Сийского монастыря Ионой. Архиепископ Александр обратился за помощью к Ивану Ивановичу (который в 1569–1570 гг. находился вместе с отцом в Новгороде), и тот, любовью «распаляем ко святому», написал службу преподобному Антонию, которая вместе с Житием в редакции иеромонаха Ионы была представлена на утверждение Собору в 1579 г. (после смерти Ивана Ивановича царь отправил рукопись в Сийский монастырь). Через полгода Иван Иванович, не удовлетворённый безыскусностью повествования Ионы, составил свою редакцию Жития преподобного Антония («Списано бысть сие многогрешным Иоанном русином, родом от племени варяжска, колена Августова, кесаря Римскаго, в лето 7087»), затем Похвальное слово Антонию и русским святым, начиная с равноапостольного князя Владимира (Василия) Святославича («Восписание и сказание предписанное о похвале святаго; и зде мало нечто имат к похвале святому, и о преподобьных и богоносных отец наших, иже в Росийстем острове просиавше. Списано же бысть сие мною же, многогрешным Иоанном, русина родом»; единственный список памятника – Российская национальная библиотека, середина 1580 гг.). Похвальное слово изобилует цитатами из Священного Писания и творений отцов церкви, риторическими фигурами, центральная часть имеет акафистную форму. В отличие от отца, в своих произведениях часто нарушавшего принятые на Руси литературные нормы, Иван Иванович им следует с особой старательностью. Важное место в творчестве Ивана Ивановича занимает появляющееся в Житии Антония и присутствующее в Похвальном слове осмысление Руси – православной земли в окружении мусульманских стран – как «острова святых».