Наиболее раннее письменное свидетельство почитания Мефодия сохранилось в «Слове на память всех святых новых чудотворцев Российских», составленном суздальским иноком Григорием в середине XVI в.: «Блажим блаженыа отца Стефана, иже на Махрищи, и Мефодиа Песноскаго, иже постническы доволни быша; кто прочее доволен достигнути к толицей высоте преподобных отець и толико множество обиати умом». По предположению Евгения Евстигнеевича Голубинского, причисление Мефодия к лику святых могло произойти в период после Соборов 1547 и 1549 гг. и до учреждения Синода. Исследователи отмечают, что встречающиеся в литературе указания на то, что Мефодий был канонизирован на Соборе 1549 г., а также на особую роль в его прославлении Варсонофия Тверского, который одно время был игуменом Пешношского монастыря, сведениями источников не подтверждаются. Упоминания имени Мефодия в святцах редкие и относятся ко времени не раньше XVII в. (память под 14 июня внесена в святцы Коряжемского монастыря: Российская государственная библиотека). По наблюдениям архиепископа Сергия (Спасского), память Мефодия появляется «в месяцеслове всех святых 1891 г. и в прежних изданиях». Память Мефодия под 4 июня есть в поздних святцах – в старообрядческих, так называемых Бабушкинских, святцах – Библиотека Академии Наук, начало XIX в. (копия этого списка: Библиотека Академии Наук, 1840 гг.; в обоих списках указан год преставления Мефодия – 1332 г.); в Месяцеслове Николая Александровича Кайдалова – Российская государственная библиотека (1868 г.). В «Алфавите русских святых» старообрядческого монаха Ионы Керженского святой именуется «Мефодием Дмитровским, новым чудотворцем», память его указана под 14 июня (Ярославский музей-заповедник, 1807–1811 гг.). По преданию XIX в., до 1612 г. мощи преподобного были «на вскрытии», но из-за угрозы осквернения их положили под спуд. Согласно самой ранней сохранившейся монастырской описи 7131(1623) г., мощи Мефодия находились в деревянной часовне: «…Часовня деревяна брусяная над преподобным Мефодием». В описи 1700 г. сказано: «...Церковь Богоявления Господня Бога и Спаса нашего Иисуса Христа каменная, над колокольнею, без трапезы. Подле той же церкви часовня деревянная брусчатая, а в колоколенной стене опочивает преподобный Мефодий, игумен Пешношский, под спудом; над гробницею писан образ его, Мефодия преподобнаго». В 1732 г. в обители была построена церковь во имя преподобных Сергия Радонежского и Мефодия Пешношского, туда и перенесли раку с мощами преподобного (сохранившиеся фрагменты раки и деревянный потир, принадлежавший, по преданию, Мефодию, ныне хранятся в МЗДК).