Во второй половине XVI в. была составлена «Выписка о панихидах». В ней отмечено, что среди лиц, которым положено служить панихиду, был Мстислав Георгиевич. В описи владимирских гробниц Успенского собора («в болшой церкви»), составленной в первой половине XVII в., указано, что «в другом приделе у Егория святаго лежит великий князь Юрье Всеволодичь во плоти, а с ним 3 сыны лежат в розных гробницах» (Российская национальная библиотека, 1640 гг.). В росписи того же времени уточнялось, что Мстислав Георгиевич с братьями был похоронен «в пределе у страстотерпца Георгия… во олтаре, на левой стране…» (Российская национальная библиотека, 1640 гг.). В 1680 гг. в «Описании во граде Владимире, где положены святые мощи в Соборной церкви» отмечено, что «в соборной церкве во правой стране во алтаре же гроб благоверного великого князя Мыстислава. Подле его гроб благоверного князя Всеволода – дети благоверного князя Егория Всеволодича» (Российская национальная библиотека, список 1680 гг.). В описании мощей представителей великокняжеской семьи (вторая половина XVII в.) упомянуто, что на правой стороне в Успенском соборе, в приделе великомученика Георгия, находились «благоверный великий князь Федор-Ярослав Всеволодович, отец благовернаго и великаго князя Александра Ярославича Невскаго, да великаго князя Георгия Всеволодовича дети: Владимир, Мстислав, Всеволод». Исследователи отмечают, что в так называемом Месяцеслове троицкого иеромонаха Симона (Азарьина) середины 1650 гг. на нижнем поле листа 333 другим почерком, вероятно, несколько позднее, есть приписка: «Великаго князя Георгия Всеволодовича дети Владимер, Мстислав, Всеволод, погребены во Володимере» (Российская государственная библиотека). О местной канонизации святого во второй половине XVII в. свидетельствует упоминание Мстислава Георгиевича в списках конца XVII – XVIII вв. «Книги, глаголемой описание о российских святых…». Однако в начале XVIII в. в близкую ей по составу «Книгу, обдержащую в себе собрание всех Российских святых чудотворцов» имена Мстислава Георгиевича и его братьев не были включены. Мстислав Георгиевич был записан в старообрядческий Месяцеслов Ионы Керженского под 4 февраля в числе благоверных князей, «убиенных от татарского воинства» (Ярославский историко-архивный музей-заповедник, список 1807–1811 гг.). Князь также упоминался в кратком Житии великого князя мученика Георгия Всеволодовича, помещённом среди текстов «Алфавита русских святых» монаха Ионы (Ярославский историко-архивный музей-заповедник, список 1807–1811 гг.). Исследователи отмечают, что утвердившаяся во второй половине XVII в. дата памяти Мстислава Георгиевича (4 февраля) с исторической точки зрения неверна, т.к. известно, что Мстислав Георгиевич и его жена скончались не 4, а 7 февраля 1238 г. В 1882 г., во время реставрации во Владимире Успенского собора, были приведены в порядок княжеские гробницы, останки Мстислава Георгиевича освидетельствованы. 13 и 15 февраля 1919 г. мощи Владимирских святых (в том числе, очевидно, и Мстислава Георгиевича) были подвергнуты вскрытию. Их возвратили церкви лишь в 1950 гг. (до 1958 г.). В настоящее время мощи Мстислава Георгиевича находятся в Успенском соборе Владимира. В 1982 г. канонизация Мстислава Георгиевича подтверждена включением его имени в Собор Владимирских святых, установленный по инициативе архиепископа Владимирского и Суздальского Серапиона (Фадеева) и по благословению Патриарха Московского и всея Руси Пимена (Извекова).