Третий чудотворный образ – Знамения Пресвятой Богородицы, был написан в 1646 г. по явлению жителю слободки Быковки Сергею Иовлеву. Сергей с детства страдал расслаблением тела и не мог ходить. После молебна перед образом он получил исцеление. В 1652 г., по указу царя Алексея Михайловича, образ, прославившийся многими исцелениями, был перенесен в Успенский собор.
Кроме этих, издревле почитаемых икон, были и другие, менее значимые, но интересные предметы. Икона св. Андрея Боголюбского вышитая, по преданию, царевной Софией Алексеевной, из парчевой мозаики. Картина «Крещение киевлян в Почайне», написанная в 1813 г. итальянцем Тончи, в признательность за исцеление от смертельной болезни, постигшей его на пути из Москвы, во время бегства от французов.
Достопоклоняемыми святынями собора были мощи угодников Божиих – Георгия, Андрея и Глеба.
Св. блгв. кн. Георгий погиб в битве с татарами на реке Сити, в 1238 г.
Епископ Ростовский Кирилл, возвращаясь из Белоозера, опознал по княжеской одежде обезглавленное тело и похоронил его в Ростовском Богородицком соборе. Позже была найдена и приложена к телу его голова. В 1239 г. брат погибшего, князь Ярослав Всеволодович, заняв великокняжеский стол, перенес тело князя Георгия из Ростова во Владимир. Предание говорит, что при перенесении, отсеченная голова князя чудесным образом присоединились к шее. В 1645 г. по благословению Патриарха Иосифа были открыты мощи свв. блгв. князя Георгия.
Патриарх Иосиф по обету создал богатую серебряную раку. На передней стороне ее вычеканена надпись, повествующая о гибели князя, перенесении его тела во Владимир и открытии его мощей. На стене гробницы начертаны золотыми буквами стихи, приписываемые преданием Екатерине II:
Нетленные мощи основателя Успенского собора св. блгв. кн. Андрея Боголюбского и его сына св. блгв. кн. Глеба были открыты в 1702 г. В 1820 г. епископом Ксенофонтом была устроена рака. На ней стихи, также приписываемые преданием Екатерине II:
Св. блгв. кн. Глеб, сын Андрея Боголюбского, родился в 1155 г. во Владимире. Летописи говорят, что был он очень красив, точно Ангел Божий, отличался кротостью и смирением и мечтал об уединенной жизни. Скончался 20 июня 1175 г., в возрасте двадцати лет. Андрей Боголюбский был тогда в Суздале. Получив известие о смерти сына, он поспешил во Владимир. В 1238 г. когда татары подожгли Успенский собор произошло первое чудо от гроба князя Глеба – он не повредился, чему удивлялись даже язычники. Второе чудо произошло в 1411 г., когда Владимир грабил казанский царевич Талыч.
В поисках соборных сокровищ, спрятанных ключарем Патрикием, татары стали вскрывать могилу князя Глеба, но из гробницы в ту же минуту полыхнул огонь. Это так напугало татар, что они тотчас бросились из храма.
В 1608 г. литовцы, занявшие Суздаль, двинулись на Владимир, но взять город не смогли по следующему обстоятельству. В полночь стражи собора заметили в нем странное свечение и дали знать об этом причетнику, жившему вблизи храма. Причетник, войдя в собор, увидел, что кто-то сидит у гробницы князя Глеба. Сидящий сказал: «не предаст Господь город Владимир в руки врагов, ибо мя св. князь Андрей, и св. князь Георгий молим Всемилостивого Бога нашего и Пречистую Богородицу. Я лежу в этом гробе». Сказав это, он стал невидим. В ту же самую ночь литовцы отступили от Владимира.