В числе святынь обители – старинный список Молченской иконы Божией Матери (написан в 1724 г. и прославлен чудотворениями; см. ниже); старинный образ «Новозаветная Троица», старинная икона Божией Матери «Утоли моя печали».

Из истории известны 2 иконы Божией Матери с названием “Молченская”. По преданию, первая из них была обретена в 1405 г. на месте будущей Молченской Софрониевой пустыни. Описания XIX в. гласят, что при разорении пустыни в 1605 г. иноки перенесли чтимый образ Пресвятой Богородицы в Путивльский Молченский монастырь. О дальнейшей судьбе святыни авторы пишут по-разному. Описание 1845 г. сообщает, что икона погибла впоследствии при пожаре Путивльского монастыря, а в пустыни после прихода туда новых иноков хранился лишь список образа. Описание 1895 г. утверждает, что в пустынь после ее возрождения вернули явленную в 1405 г. икону, а монастырь в Путивле имел свой чудотворный образ Божией Матери, явленный, «как сказано об этом в московских описных реестрах», 24 апр. 1635 г. вблизи Молчи, в Линевском лесу, у колодца «Кобозева криница», и именно этот образ автор описания называет утраченным при пожаре Путивльского монастыря 1752 г. Какая бы из версий не была верна, ни одна из явленных в 1405 и 1635 гг. Молченских икон до нас не дошла.