Преподобный Афанасий был местно признан святым весьма скоро после своей кончины, в 1658 году, 5 января. Иннокентий Гизель, архимандрит Киево-Печерский, с Иосифом Нелюбович-Тукальским (с 1664 г. митрополит Киевский) в письме к царю Алексею Михайловичу говорят, что тело Афанасия «откровенно бывши, и доселе, дивну Богу во святых Своих, в Бресте пребывает нетленно». В 1666 году в Бресте было составлено на польском языке житие, в котором Афанасий называется «святым и преподобномучеником». Мощи его покоились сначала в медной раке, но в 1816 году, 8 ноября, сгорели вместе с деревянной церковью святого Симеона Столпника; остались лишь обоженные частицы, которые в присутствии молящихся были уложены на оловянном блюде и помещены в Благовещенской церкви монастыря. В 1823 году для частиц мощей была устроена рака и они поставлены открыто для всенародного чествования. В 1824 году монастырь был упразднен, его церковь обращена в приходскую и святые мощи помещались в крепостном Николаевском соборе; по сооружении же в городе Симеоновского каменного собора в 1865 г. сюда были перенесены останки преподобного, где и пребывали.
Память святого Афанасия, как мученика за веру, на Юго-Западе Руси была настолько живуча и сильна, что не нуждалась ни в каких внешних уверениях и свидетельствах. Поэтому до нас не сохранилось записей его чудес вплоть до середины XIX века. Под 14 ноября 1856 года в местных записях отмечается следующее знамение Божие от мощей святого Афанасия. Помещик Владимирской губернии Николай Александрович Поливанов, возвращаясь из-за границы, должен был задержаться в Бресте вследствие тяжелой болезни десятилетнего сына Александра. Болезнь развивалась быстро и не оставалось никаких надежд на выздоровление отрока. Пригласив местного священника для напутствия сына Святыми Таинами, отец стал горько скорбеть, что здесь нет святыни, как в центре России, чтобы можно было прибегнуть к ней с горячей мольбой об исцелении ребенка. Священник ему сказал, что в Бресте имеется святыня — мощи преподобного Афанасия, и Поливанов стал просить привезти ковчег с мощами, отправить при больном молебствие и приложить его к ним. Благочестивое желание отца было исполнено, и как только ковчег с частицами мощей прикоснулся к Александру, страдания болящего тотчас же прекратились и он, вопреки ожиданиям врачей, вскоре совершенно выздоровел. 15 августа 1857 года благодарный отец прислал в Брест серебряную с позолотой раку весом тринадцать с половиной фунтов, в которую и были торжественно переложены мощи святого Афанасия.
Под 14 мая 1860 года записано следующее чудо от святых останков преподобного. Местный протоиерей Василий Соловьевич страдал грыжей, так что у него стали выходить наружу внутренности; доктора советовали больному сделать довольно тяжелую операцию, но он не согласился и стал готовиться к смерти; исповедавшись, он пожелал перед приобщением Святых Таин отслужить молебен святому Афанасию, которого он весьма почитал; во время молебна внутренности его вошли на свое место; больной, к полному удивлению врачей, совершенно оправился и не испытывал больше приступов боли.
Блажен еси, отче наш Афанасие, яко верно пожил еси, стоя бодренно за святую православную веру, со умилением присно поя неседальное Пречистей, заповедая никомуже нарушати православныя веры святыя, пострадав за свидетельство истины даже до смерти. Мы же, чтуще святыню твою, со дерзновением взываем ти: отче наш, преподобномучениче Афанасие, похвало и украшение наше.
Монашескаго жития украшение и мучеников красоту явил себе житием твоим, Афанасие, и яко солнце пресветлое людям православным возсиял еси. Темже и Христос даром чудес обогати тя; да чтуще пресветлую память твою, зовем ти: поминай стадо твое молитвами твоими, преподобне.
О великий угодниче Христов, святый преподобномучениче Афанасие! К тебе мы, грешнии и смиреннии, яко к теплому нашему заступнику и скорому помощнику, молитвенно прибегаем и из глубины сердца взываем: призри на ны скоро и умоли Человеколюбца Бога, да не осудит нас грешных по беззакониям нашим, но да сотворит с нами по великой Своей милости. Охрани нас своим заступлением от облежащаго ны суемудрия и неправоверия и, яко пастырь добрый, упаси заблудшия овцы стада Христова и во дворы Господни сия всели. Огради нас от соблазнов, ересей и расколов и настави твердо в вере православней подвизатися. Потщися, скорый о нас предстателю, благоприятным твоим ходатайством умолити Господа, да ниспослет нам тихое и богоугодное житие, уврачует Своею благодатию наша болезни душевныя и телесныя, согреет наша сердца любовию друг ко другу и сотворит ны братолюбны и единомысленны. Испроси такожде у Господа и всего потребнаго для жития нашего телеснаго: земли плодородия, благорастворения воздухов и мирнаго устроения. Страну нашу, веси и грады охрани молитвами твоими от огня, потопа, труса, вражескаго нашествия и внутренних нестроений, егда же приспеет час кончины нашея, утверди в нас память смертную, да и мы в истиннем покаянии и чистем сведении совести нашея представшею ко Господу, сподобимся деснаго стояния и со всеми святыми воспоем славу Отцу и Сыну и Святому Духу во веки веков. Аминь.