В 1504 г. Иван III Васильевич приезжал в Ярославль для поклонения мощам Василия и Константина Всеволодовичей, помещённым во вновь отстроенном Успенском соборе между столпами в правой части храма, под древними родовыми иконами членов ярославского княжеского дома. Местное предание связывает со св. князьями-братьями происхождение трёх икон, перед которыми они молились и которые впоследствии находились у их раки: Спаса Вседержителя (начало XIII в., Ярославский художественный музей), Божьей Матери Ярославской (XVI в., список древней несохранившейся иконы) и Николая Чудотворца (не сохранился). По мнению исследователей, к началу XVI в. следует отнести установление местного почитания св. князей-братьев. Их память отмечена под 3 июля в Коряжемских святцах (Российская государственная библиотека, 1621 г.), в Месяцеслове Симона (Азарьина) середины 1650 гг.: под 8 июня – обретение мощей и под 3 июля – память святых (Российская государственная библиотека, Московская духовная академия). Во имя Василия и Константина Всеволодовичей в 1674 г. был освящён холодный южный придел Успенского собора; в 1833 г. Ростовский и Ярославский архиепископ Авраам (Шумилин) после перестройки придела освятил его также во имя св. князей-братьев. В XVII – начале XX вв. «князь Костянтин Ярославский» поминался в домовых синодиках ярославского Спасо-Преображенского мужского монастыря. В 1744 г., во время нового пожара, св. мощи князей пострадали, оставшаяся их часть была собрана в ковчеги и положена в специально устроенную раку, находившуюся между южными столпами собора. 9 апреля 1919 г. мощи были изъяты по постановлению Ярославского губисполкома и помещены в хранилище Историко-археологического музея Ярославля, в 1989 г. были переданы РПЦ и ныне находятся в кафедральном Феодоровском соборе Ярославля. В иконописных подлинниках последней четверти XVII – XIX вв. под 8 июня Константин Всеволодович уподобляется равноапостольному великому князю Владимиру: «Князь Константин средний, сед, брада Владимира князя, мало поуже, шапка на главе залом чёрной, шуба бархот червлен, круги жёлты, ворот куней, в правой руке крест держит вверх, а зрит на князя Василия, в левой меч в ножнах, испод празелень, сапаги вохра» (иконографию см. в ст. Василий Всеволодович, благоверный князь Ярославский).