В 1392 г. при игумене монастыря Германе явилось поразительное чудо. За утренним богослужением от правой руки Богоматери истекла струя мира, наполнив храм благоуханием. От левой ножки младенца истекла другая струя мира. Оно оказалось целебным.
В 1553 г. царь Иван Грозный, по пути из Кирилло-Белозерского монастыря в Москву, остановился в Толгской обители и здесь исцелился от болезни ног. Множество чудес, засвидетельствованных очевидцами, записано в монастырских летописях: разрешение неплодства, исцеление глухих, увечных, спасение утопающих, даже воскресение мертвых.

Известно несколько случаев, когда чудотворная Толгская икона приносима была в Ярославль.
В 1612 г. во время Смуты в Ярославле, тогда временной столице русского государства, собралось земское ополчение. В это время началось моровое поветрие, быстро распространяющееся из-за сухой погоды. Князь Дмитрий Пожарский назначил всенародное моление перед чудотворной Толгской иконой. После торжественного крестного хода эпидемия утихла. Впоследствии крестный ход сделался ежегодным.
В 1654 г. моление перед иконой спасло людей от очередной эпидемии. Мор прекратился в день Крестного хода. В 1654 г. икона спасла людей от засухи. Дождь выпал сразу после того, как икону обнесли вокруг города. С ней ежегодно совершались Крестные ходы по городам и уездам Ярославской епархии.

Подлинная чудотворная Толгская икона находится в Ярославском музее и раз в год в праздничный день вывозится в Толгский Женский Монастырь под Ярославлем.

Празднование иконы установлено 21 августа по н.ст.