Илариону было всего 43 года.
Тело почившего владыки в белом архиерейском облачении самого митрополита Серафима было положено в другой, лучший гроб. Отпевание было совершено в Воскресенском соборе Новодевичьего монастыря. В отпевании и погребении принимали участие митрополит Серафим (Чичагов), архиепископ Хутынский, будущий патриарх Московский Алексий (Симанский), епископ Николай (Ярушевич), епископ Лужский Амвросий (Либин), епископ Лодейнопольский Сергий (Зенкевич) и множество духовенства.
На отпевание пришло несколько тысяч верующих, народом был заполнен весь монастырский двор и прилегающее кладбище. Надгробные речи были запрещены, но владыка Николай так прочитал заповеди блаженства, что все присутствующие рыдали. Каждая из этих заповедей была исполнена святителем: «Блажени нищии духом… Блажени миротворцы… Блажени, егда поносят вас… Радуйтеся и веселитеся, яко мзда ваша многа на небесех»…
В Москве 8–9 апреля 1998 года Священный Синод Русской Православной Церкви под председательством Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II рассматривал вопрос о канонизации архиепископа Илариона (Троицкого). 24 июля того же года по благословению митрополита Санкт-Петербургского и Ладожского Владимира были обретены мощи новомученика и положены в Казанском храме Воскресенского Новодевичьего монастыря Санкт-Петербурга.
10 мая 1999 года состоялась канонизация священномученика Илариона в лике местночтимых святых, и его мощи были перенесены из Санкт-Петербурга в Москву, в Сретенский монастырь, в котором он был одним из последних настоятелей. Божественную литургию и торжества канонизации в этот день возглавил в Сретенском монастыре Святейший Патриарх Алексий.
13–16 августа 2000 года в Москве состоялся Юбилейный Архиерейский Собор Русской Православной Церкви. На исходе второго христианского тысячелетия Русская Православная Церковь принесла Христу плод своих голгофских страданий – великий сонм святых мучеников и исповедников Российских XX века. «Боголюбивая полнота Русской Православной Церкви благоговейно хранит святую память о жизни, подвигах исповедничества святой веры и мученической кончине иерархов, священнослужителей, монашествующих и мирян, вместе с царской семьей засвидетельствовавших во время гонений свою веру, надежду и любовь ко Христу и Его Святой Церкви даже до смерти… Рассмотрев церковное Предание и мученические акты о подвигах новомучеников и исповедников Российских XX века, которым было дано ради Христа не только веровать в Него, но и страдать за Него (см.: Флп 1, 29), освященный Архиерейский Собор единомысленно определил прославить для общецерковного почитания в лике святых новомучеников и исповедников Российских XX века, поименно известных и доныне не явленных, но ведомых Богу» (См.: Сборник документов и материалов Юбилейного Архиерейского Собора Русской Православной Церкви. Москва, 13–16 августа 2000. – Нижний Новгород, 2000).
Среди пострадавших за веру – имя архиепископа Верейского
