Часовню освятили дважды — после завершения строительства в 1902 году и после реставрации в 1987 году. Даже в годы советского безбожия, когда часовня использовалась как склад и сапожная мастерская, паломники со всей России приезжали к могиле Ксении Петербургской за помощью и защитой. Именно в это время появилась традиция ходить вокруг часовни крестным ходом, произнося молитву и оставляя записки с просьбами.
В 1988 году Ксения Петербургская была причислена к лику святых Русской Православной церкви. Открытие храма-часовни Ксении Петербургской на Смоленском кладбище произошло под руководством будущего патриарха Московского и всея Руси Алексия II, который в то время был митрополитом Ленинградским и Новгородским.
С момента своего прославления в 1988 году, храм-часовня Ксении Петербургской открыт ежедневно с 08:00 до 19:00.