До середины XVI в. память об Изяславе Андреевиче была связана с его принадлежностью к правящей династии. В этом качестве князь упоминается в ранних родословцах летописной редакции, сохранившихся в «Новгородской Четвёртой Летописи», Летописном своде 1418 г., Новгородско-Софийском своде 1430 гг., Белорусско-Литовском своде 1520–1530 гг. и др. В грамоте царя Ивана IV Васильевича Грозного клирикам владимирского Успенского собора, составленной в конце 1540 – начале 1550 гг. (вероятно, в 1550 г.), изложен порядок поминания архиереев, великих князей, княгинь и их детей, чьи останки почивали в соборе. В связи с грамотой была составлена «Выписка о панихидах», в соответствии с которой в соборе по Изяславу Андреевичу должны были служиться панихиды. В описи владимирских гробниц первой половины XVII в. упоминаются «розные гробницы» трёх сыновей великого князя Андрея Юрьевича Боголюбского, которые находились на левой стороне Успенского собора. В середине XVII в., после реконструкции захоронений, в связи с перенесением 22 января 1645 г. в центр Успенского собора гробницы Владимирского великого князя Георгия (Юрия) Всеволодовича, гробницы его двоюродных братьев были перемещены. Согласно новому описанию некрополя, «на левой стране у сторонних дверей», у гробницы Владимирского великого князя Михаила Юрьевича «в головах две гробницы князь Андреевых детей Боголюбскаго Глеба да Ижеслава: одна в стене, а другая возле». Над гробницей Изяслава Андреевича появился лист, текст которого в виде приписки воспроизведён в рукописи 1670 г. «Книги степенной царского родословия» из библиотеки Успенского собора (Российская государственная библиотека). В надгробном листе Изяслав Андреевич характеризуется как «кроткий, и смысленный, и храбрый» князь, сообщается, что он «на сопротивных устрои себе самострелные оружия – стрелы железныя великия» (в летописях об этом оружии известий нет), которые «и ныне в соборной церкви обретаются, и доднесь видими всеми». «Железные стрелы» Изяслава Андреевича оценивались современниками как важные реликвии. 3 октября 1697 г. по просьбе настоятеля ярославского в честь Преображения Господня монастыря архимандрита Иосифа владимирский протопоп Григорий Гаврилов передал в монастырь «железную стрелу великаго князя Андрея с чады… в похвалу великаго князя Феодора с чады, Смоленских и Ярославских чюдотворцев, сродича его Андрея Боголюбского с чады». О почитании Изяслава Андреевича во второй половине XVII – XVIII вв. свидетельствует его упоминание вместе с отцом и младшими братьями в ряде списков «Росписи, что во Владимире у Пречистые Богородицы лежат благоверные и великие князи и княгини, и их дети, и епископы», а также в «Описании о Российских святых». В 1882 г. в ходе реставрации Успенского собора захоронение Изяслава Андреевича было освидетельствовано. 12 и 15 февраля 1919 г. мощи Изяслава Андреевича наряду с мощами других Владимирских святых были подвергнуты вскрытию, затем изъяты из собора. Они были возвращены церкви в 1950 гг., в настоящее время почивают в Успенском соборе Владимира. Канонизация Изяслава Андреевича совершилась, по мнению исследователей, внесением его имени в Собор Владимирских святых, празднование которому было установлено в 1982 г. по благословению Владимирского и Суздальского архиепископа Серапиона (Фадеева).