Однажды, находясь в Адмиралтействе, на острове, Петр I позвал к себе Митрофана. Пастырь пошел пешком, и проходя через мост, увидел у Адмиралтейства древнегреческие статуи богов, в числе них была и ногая Венера. Святитель поворотился и ушел домой. Государь послал к нему спросить о причинах сего поступка. Митрофан ответил, что не может войти во дворец его, пока государь не свергнет идолов, соблазняющих народ. Царь послал сказать архиерею, что если тот не придет, то подвергнет себя смертной казни. Преосвященный отвечал, что государь в жизни его властен, но неприлично православному государю ставить языческих идолов и тем самым соблазнять простые сердца, он охотнее примет смерть, чем нежели подтвердит своим присутствием языческих чтилищ. Государь был раздражен таким ответом, но почитая добродетели Митрофана, снес все терпеливо. А святитель тем временем решил, что казнь его неминуема. Наступал вечер, владыка намерился петь всенощное бдение, большой колокол зазвонил в благовест. Государь, услышав колокол, спросил, какой завтра праздник. Ему ответили, что праздника завтра нет. Тогда Петр I послал спросить у архиерея о причине благовеста. Гонец вернулся со следующим ответом свт. Митрофана: «поскольку государь судил мне смерть, я должен принести покаяние и испросить у Господа прощение своих грехов соборным молением, для того я и назначил всенощное бдение». Удивленный таким ответом, государь послал известить епископа, что он прощает его, и велел перестать тревожить народ необыкновенным звоном. Кроме того, монарх повелел снять все статуи. Услышав про это, Митрофан тотчас отправился к царю, чтобы благодать его.
Летом 1702 г., свт. Митрофан тяжело заболел, и когда понял что находится при смерти, он 2 августа постригся в схиму с именем Макарий. Узнав о смертельной болезни воронежского епископа, Петр I, совершавший поездку по строившимся каналам для соединения Дона и Оки, поспешил в Воронеж. Бог дал им свидеться в последний раз. Царь вбежал в покои епископа в самый день его кончины, и присутствовал при нем до последней минуты. Скончался свт. Митрофан 23 ноября 1703 г., восьмидесяти лет от рождения.
4 декабря было погребено тело владыки в схимническом облачении. Из церкви до усыпальницы гроб нес сам Петр I. И сквозь слезы говорил, что не осталось у него такого святого старца, да будет ему вечная память. По окончании отпевания, Петр I с вельможами и офицерами своими руками подняли гроб и перенесли его к могиле. Погребен был свт. Митрофан в приделе новопостроенного храма. Когда впоследствии аварийный собор стали разбирать, тело подвижника перенесли под деревянную соборную колокольню с церковью Неопалимой Купины. Когда в 1718 г. при митрополите Пахомии, был построен кафедральный Благовещенский собор, тело святителя было положено в нем, на правом крыле. После смерти святителя, Петр I часть корабельной верфи перевел из Воронежа в город Тавров[12], там стали строить новые компанейские корабли, за счет бояр и духовенства города. Впоследствии Петр I избрал еще более удобное для кораблестроения место – крепость Осереда (Павловская) и перевел туда Воронежскую и Тавровскую верфи.
Новым епископом был хиротонисан архимандрит московского Чудова монастыря Арсений (Костюрин; 1704–1712), тоже бывший в милости Петра I, нередко сопутствовавший государю в походах. Ему, первому из воронежских владык, была пожалована привилегия служить в саккосе.
В 1708 г. Петр I, деля Россию на губернии, учредил Азовскую и приписал к ней Воронеж со всей Воронежской страною. А когда в 1711 г. по Прутскому миру, Азов был передан Турции, центр губернии перемещен в Воронеж.