7 марта 1881 года тело перевезли в Петропавловский собор. Стоял ясный, морозный день. В лучах солнца ослепительно блестел золотой шпиль крепости. Раздались три пушечных выстрела, и по всему городу зазвенели колокола. Траурная процессия пришла в движение. Во главе ее находился эскадрон кавалергардов, следом несли знаки императорского отличия – скипетр, державу, штандарты, мечи различных городов. Один сановник, шедший отдельно от остальных, держал в руках массивную корону на расшитой золотом подушке. Далее следовали представители трех сословий империи – дворянства, купечества и крестьянства – со своими хоругвями. За ними – духовенство в длинных черных рясах, расшитых серебром, в сверкающих митрах со свечами, крестами и хоругвями. Перед катафалком, украшенным белыми плюмажами и запряженным в восьмерку черных лошадей с вплетенными в гривы траурными лентами, шли священники и певчие. Катафалк окружали тридцать пажей с горящими факелами. За ним ехал император Александр III с непокрытой головой и синей лентой ордена Святого Андрея через грудь, в сопровождении великих князей. Новая императрица Мария Федоровна, ее юные сыновья, великие княгини и придворные дамы ехали в траурных каретах. Замыкал процессию гвардейский караул.

В соборе толпились придворные, чиновники, дипломаты, закоченевшие и утомленные долгим ожиданием. Зазвучал печальный псалом, и все головы повернулись к входным дверям. Его Величество и великие князья внесли на плечах гроб в собор и установили его на помост. Согласно обычаю он был открыт. Во время перевозки нижняя челюсть покойного отвисла. Мельхиор де Вог прошептал на ухо стоявшему рядом с ним Морису Палеологу, молодому атташе посольства, который только что прибыл в Санкт-Петербург: «Посмотрите на этого мученика! Он был великим царем и заслужил более счастливую судьбу. Его нельзя назвать мудрецом, но он обладал благородной, возвышенной душой. Он любил свой народ и всеми силами стремился помочь униженным и угнетенным… В последний день своей жизни он работал над реформой, которая должна была направить Россию на путь современного развития – введением парламентской системы. И вот нигилисты убили его!.. Освободитель американских негров, Линкольн, тоже был убит… Какое это все-таки опасное ремесло – освободитель!»

Члены императорской семьи встали справа от гроба. В облаках дыма ладана, при свете свечей, под аккомпанемент печальных песнопений хора начался древний обряд отпевания. Когда певчие затянули «Вечная память», многие женщины зарыдали. Тем не менее, по словам Мельхиора де Вога, во время церемонии в соборе часто слышались досужие разговоры и возня. Наконец, совершавший обряд священник провозгласил отпущение грехов и положил на лоб Александра полоску пергамента с написанной на ней молитвой и образом Спасителя. Оставалось лишь сказать ему последнее «прости». Александр III, императрица, великие князья, великие княгини по очереди поднялись по ступенькам помоста и запечатлели последний поцелуй на руках покойного императора. За ними потянулись чередой послы. Неожиданно распорядитель церемонии остановил движение. Из глубины собора, поддерживаемая министром двора графом Альдербергом, к помосту протискивалась молодая женщина в длинной траурной вуали. Это была морганатическая супруга покойного, княгиня Екатерина Юрьевская, урожденная Долгорукая. Она взобралась на катафалк и упала ничком на гроб. Через несколько минут она поднялась с искаженным болью лицом, перекрестилась, спустилась вниз и удалилась под руку с графом Альдербергом. «Мы были тронуты невыразимым горем этой женщины, которая уже поднималась по лестнице, ведущей к трону, и вдруг рухнула в пропасть…» Движение возобновилось. Склонившись над гробом, Морис Палеолог заметил, что нижняя часть тела Александра, сильно пострадавшая от взрыва, была накрыта пышным мехом.