С 6 мая 1911 года до дня своей кончины, 15 мая 1944 года, митрополит Сергий (Старгородский) служил Русской Православной Церкви. Скончался он в Москве от «кровоизлияния в мозг на почве атеросклероза» и погребен в Никольском приделе московского Богоявленского патриаршего собора.
26 января 2017 года на месте его погребения Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил панихиду.
