Главная святыня Покровского собора — ковчег с частицей мощей свт. Митрофана, первого епископа Воронежского. Каждый четверг за вечерним богослужением духовенством собора совершается акафист святителю Митрофану нараспев.
В соборе находятся иконы с частицами мощей свт. Димитрия, епископа Ростовского,
прп. Серафима Саровского,
свт. Николая, архиепископа Мир Ликийских,
и свт. Иннокентия, митрополита Московского.
Немало чудес связано с чудотворной Иверской иконой Божией Матери. Прихожане в благодарность за помощь и исцеления жертвуют Матери Божией различные ценные украшения. Известны случаи, когда молитвы родственников перед этим чудотворным образом помогли роженице (будущей маме сулили тяжелые роды) легко разрешиться от бремени. Помогает Царица Небесная и в сохранении семейных отношений, и в учебе. Помолиться Иверской иконе Божией Матери, испросить помощи и заступление в собор приезжают паломники со всей России.
В трапезной части собора особо почитается прихожанами икона с частицей мощей блж. Матроны Московской,
а так же список с иконы Божией Матери «Всецарица», привезенный со Святой Горы Афон.
Особо любима нашими прихожанами икона «Покрова Пресвятой Богородицы».