Из 54 захоронений Архангельского собора 52 находятся под землей. Князья, великие и удельные, похоронены в тесаных белокаменных гробах, скрытых под полом, а над захоронениями возведены кирпичные надгробия. В XVIII веке на них были установлены белокаменные плиты с надписями и орнаментом. В 1903 году, чтобы охранить надгробия от разрушения, их заключили в медные чехлы.
На полу собора расположились две раки со святыми мощами. В одной из них покоятся останки святого благоверного князя-мученика, убитого в Золотой Орде в 1245 году, в другой — святого страстотерпца царевича Дмитрия (младшего сына царя Ивана Грозного), убитого в 1591 году в Угличе.
В царствование Екатерины II по воле императрицы была устроена рака для мощей святых черниговских чудотворцев — благоверного князя Михаила и боярина его Федора, погибших в Орде. Мощи черниговских чудотворцев сначала привезли во Владимир, потом в Чернигов, где они и почивали 330 лет. В 1572 году по желанию Ивана Грозного их привезли в Москву и сначала положили в построенный для них у верхних Тайницких ворот Черниговский храм. Когда же все строения и приказы, окружавшие этот собор, снесли, то мощи святых чудотворцев перенесли во дворцовый Сретенский собор, а уж оттуда — в ноябре 1774 года — в Архангельский собор.
Для сооружения раки из Коллегии экономии в распоряжение Экспедиции строений Кремлевского дворца было отпущено 12 000 рублей. Наблюдать за исполнением работ поручили архитектору В.И. Баженову, который представил и рисунки барельефа, по его собственному признанию, «скорыми мыслями» за недостатком времени, но в точном соответствии с размерами гробницы. Первый рисунок представлял, как воины Батыя ведут князя Михаила через огонь, чтобы он поклонился идолам. На втором за князем следует его боярин Федор, и оба они от поклонения идолам отвращаются; на третьем изображено, как отступник-христианин отрубает благоверному князю голову, на четвертом — тела святых брошены на съедение псам, а над телами изображен сходящий с небес огненный столп.
Для работы В.И. Баженов пригласил венгра Ивана Пранка — золотых дел мастера, а для исполнения серебряной и чеканной работы — немецкого мастера Роберта Пиля. Пока шли приготовления для сооружения раки, В.И. Баженов составил барельефные рисунки уже в более тщательно отделанном виде. Императрица живо интересовалась сооружением раки и торопила мастеров, но разразившаяся в 1771 году моровая язва унесла жизни многих работавших над ракой, другие перед страхом смерти сами разбежались. Да и В.И. Баженов в июле 1771 года отказался от дальнейшего наблюдения за производством раки, сославшись на множество других дел. Работа возобновилась только в 1772 году и закончена была к 1774 году.