Суд над митрополитом начался 1 апреля 1763 года, а спустя неделю, 7 апреля, Синод направил императрице приговор: «архиерейства и клобука его лишить и сослать в отдаленный монастырь под крепкое смотрение и ни бумаги, ни чернил не давать там». Приговор Синода дал Екатерине повод проявить милосердие. По сути, она оставила его без изменений, сохранив за Арсением лишь монашеский чин, что освобождало его от гражданского суда и возможности истязаний.

Синод назначил Арсению местом ссылки Ферапонтов монастырь — тот самый, где столетием раньше находился в заточении неукротимый патриарх Никон. В Синоде состоялась церемония лишения митрополита сана: его привели туда в архиерейском облачении, а вывели в простой монашеской одежде, усадили в колымагу и тут же тронулись в путь. Офицер, сопровождавший опального, в пути получил новый указ — местом ссылки был определен не Ферапонтов, а более отдаленный Корельский Никольский монастырь Архангелогородской губернии. На пропитание ему положили 50 копеек в день, причем три дня в неделю его велено было использовать на черных работах: колоть дрова, мыть полы, носить воду.

Императрица, торжествуя победу, все же чувствовала себя неловко. Это видно из ее письма к Вольтеру, в котором Екатерина пыталась изобразить себя в более благородном свете, а митрополита, наоборот, — в неприглядном, представив дело так, будто бы он воскрешает идею Никона о двоевластии. Екатерина извещала Вольтера, что Арсений, «фанатик, виновный в замысле, противном как православной вере, так и верховной власти, лишен сана и священства и передан в руки светского начальства. Я простила его, удовольствовавшись тем, что перевела его в монашеское звание». В этой информации множество неточностей — императрица зря приписала Арсению претензии на двоевластие и скрыла от фернейского мудреца факт ссылки митрополита в отдаленный монастырь, где больной старец должен был выполнять тяжелые работы.

Пребывание в монастыре на скудной монашеской пище, а также суровый режим, при котором ему разрешались прогулки лишь в сопровождении четверых солдат, не лучшим образом повлияли на строптивый характер Арсения. Вместо смирения он проявлял непослушание и раздражительность, в особенности после того, как до него донеслись слухи из столицы о двух важных событиях: о секуляризации церковных имений и о гибели Иоанна Антоновича. Арсений откровенно выражал свой протест в разговоре с караульными солдатами, говаривал им об Иоанне Антоновиче, что «невинно он смерть получил». Иногда монастырское начальство разрешало Арсению произносить проповеди, и тогда с амвона звучали обличительные слова. Все разговоры сходили ему с рук, пока в 1767 году протодиакон Иосиф Лебедев не настрочил донос в губернскую канцелярию. Об этом доносе стало известно Екатерине, и Арсений вновь привлек ее пристальное внимание. Непосредственное наблюдение за ходом следствия она поручила генерал-прокурору А. А. Вяземскому. В итоге Архангелогородская канцелярия получила указ, по которому поведению ссыльного дана была политическая оценка. Меру наказания определила сама императрица: она повелела лишить Арсения монашеского звания, облачить его в мужицкую одежду, назвать Андреем Вралем, переменить место ссылки и ужесточить режим содержания. Андрея Враля надлежало перевести в Ревель, лишив возможности общения с кем бы то ни было. Караульными были назначены солдаты, не знавшие русского языка.

Императрица понимала, что дело Арсения не украшает первые годы ее правления, и поэтому позаботилась о том, чтобы события в ее интерпретации стали достоянием не только Вольтера, но и просвещенной части французского общества.