Το ιερό και σεβάσμιο λείψανο του Αγίου Νεκταρίου (το οποίο ο Θεός τίμησε και δόξασε, καθώς μόλις παρέδωσε την ψυχή του, από το νεκρό σώμα ξεχύθηκε ένα ευωδιαστό μύρο σαν ιδρώτας από το θείο λείψανο) το παρέλαβαν οι αδελφές της μονής, καθώς και τα πνευματικά του παιδιά από την Αθήνα και τον Πειραιά, με θλίψη και δάκρυα (καθώς έμειναν ορφανά ενός τόσο αγίου Πατέρα, αλλά και με πίστη ότι ακόμα και μετά θάνατον, ο πνευματικός τους πατέρας δεν θα τα εγκαταλείψει, θα νοιάζεται για τη σωτηρία τους, θα τα βοηθάει και θα θεραπεύει τις σωματικές και ψυχικές τους ασθένειες). Τον συνόδευσαν μέχρι τον τάφο, που είχαν προετοιμάσει στην αυλή της μονής, πολλοί ευσεβείς και φιλόχριστοι πιστοί που αγαπούσαν τον Άγιο Νεκτάριο, και εκεί το εναπόθεσαν, μετατρέποντάς το σε πηγή θαυματουργών ιαμάτων.
Λίγους μήνες πριν από το θάνατό του, αρρώστησε και με την επιμονή και παρότρυνση των αδελφών της μονής, ο Άγιος Νεκτάριος ταξίδεψε στην Αθήνα, συνοδευόμενος από άλλους μοναχούς, και εισήχθη στο Αρεταίειο Νοσοκομείο για θεραπεία. Καθώς βρισκόταν στο νοσοκομείο, έφτασε η ώρα της τελικής του αναχώρησης, στις 8 Νοεμβρίου 1920, ημέρα εορτής των Ταξιαρχών, όπου φωτεινοί Άγγελοι, απεσταλμένοι από τον Θεό, παρέλαβαν την ψυχή του και με ύμνους και αγγελικές ψαλμωδίες τον συνόδευσαν στην άνω Ιερουσαλήμ, στα αγαπημένα σκηνώματα του Παραδείσου και της αιώνιας ζωής, για να πρεσβεύει και να μεσιτεύει μαζί με τη δοξασμένη Μητέρα του Θεού και όλους τους Αγίους για εμάς τους αμαρτωλούς.
Το ιερό και σεβάσμιο λείψανο του (το οποίο ο Θεός τίμησε και δόξασε με αυτό τον τρόπο) το παρέλαβαν οι αδελφές της μονής και τα πνευματικά του παιδιά, με ανάμεικτα συναισθήματα θλίψης και ελπίδας. Το συνόδεψαν με σεβασμό μέχρι τον τελικό προορισμό, όπου έγινε πηγή θαυμάτων και ασυνήθιστων ιαμάτων.
Το 1953 έγινε η ανακομιδή των ιερών λειψάνων του. Από τότε, η φήμη των θαυμάτων που επιτελούνταν σε όσους προσέρχονταν με πίστη και ευλάβεια στον τάφο του και ασπάζονταν τα ιερά λείψανά του, εξαπλώθηκε όχι μόνο στην Ελλάδα, αλλά σχεδόν σε όλη την οικουμένη. Η χάρη που έλαβε από τον Θεό ο Άγιος των θαυμάτων και των ιαμάτων δεν περιορίζεται μόνο σε όσους επισκέπτονται τα λείψανά του, αλλά φτάνει και θεραπεύει και όσους τον επικαλούνται με πίστη από μακριά, από τα πέρατα της γης.