С 1989 г. митрополит Питирим являлся игуменом–наместником одной из древнейших русских обителей — ставропигиального Успенского Иосифо–Волоцкого мужского монастыря в Волоколамском районе Московской области. Годы его наместничества завершились обретением мощей преподобного Иосифа Волоцкого.
В последние годы жизни митрополит Питирим продолжал заниматься издательской деятельностью, а также преподавал в ряде светских вузов Москвы: был профессором кафедры ЮНЕСКО Российской международной академии туризма, профессором Славянского делового института, почетным профессором Академии труда и социальных отношений, академиком Академии реставрации, в 2002–2003 гг. заведовал кафедрой теологии Московского государственного университета путей сообщения.
Будучи викарием Московской епархии, митрополит Питирим выполнял многочисленные церковно–общественные поручения, последними из которых стали поездка в Иерусалим за святым огнем накануне Пасхи 2003 г. во главе делегации Русской Православной Церкви и пасхальная служба в Храме Христа Спасителя.
В июне 2003 г. митрополит Питирим перенес тяжелую операцию и после нескольких месяцев болезни скончался 4 ноября 2003 г. — в день празднования Казанской иконе Божией Матери и памяти семи отроков Эфесских.