27 сентября к останкам императрицы был открыт свободный доступ. Жители Санкт-Петербурга и гости северной столицы смогли попрощаться с матерью последнего русского царя-страстотерпца Николая II.
В полдень 27 сентября траурный кортеж с прахом императрицы прибыл в Исаакиевский собор. По пути следования кортежа были вывешены государственные российские флаги с траурной лентой.
Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II совершил панихиду над прахом императрицы Марии Феодоровны в сослужении митрополита Санкт-Петербургского и Ладожского Владимира, председателя Отдела внешних церковных связей митрополита Смоленского и Калининградского Кирилла, управляющего делами Московской Патриархии митрополита Калужского и Боровского Климента, и викария Санкт-Петербургской епархии епископа Петергофского Маркелла.
За богослужением молились архиереи и духовенство Русской Православной Церкви, а также члены прибывшей в Санкт-Петербург делегации Русской Зарубежной Церкви во главе с архиепископом Берлинским Марком.
Для участия в церемонии перезахоронения прибыл принц Дании Фредерик с супругой.
На панихиде также присутствовали министр культуры А.С.Соколов, губернатор Санкт-Петербурга В.И.Матвиенко и другие представители светской власти.
28 сентября 2006 года прах императрицы Марии Федоровны захоронен в Петропавловском соборе. Литию перед захоронением в сослужении сонма архиереев совершил Святейший Патриарх Алексий.
На церемонии присутствовали министр культуры России А.С. Соколов и губернатор Санкт-Петербурга В.И. Матвиенко, члены семьи Романовых, члены Датского королевского дома кронпринц Фредерик и кронпринцесса Мэри, представители других королевских домов Европы, многочисленные официальные лица, представители духовенства Московского Патриархата Русской Зарубежной Церкви.
«Мы участвуем в знаменательном и историческом событии, отдавая дань уважения покойной императрицы, — сказал А.С. Соколов. — Мы выполняем ее сокровенное желание. Долгое время место рядом с захоронением императора Александра III сохранялось неприкосновенным , и именно сейчас принцесса Дагмар завершает путь из усыпальницы датских королей в усыпальницу российских императоров. Мария Федоровна оставила глубокий след в российской истории, Она была поборницей Православия, помогала обездоленным, возглавляла Российский Красный Крест, основала многие другие благотворительные общества».
Министр Соколов также процитировал слово духовника императрицы Марии Федоровны протоиерея Леонида Колчева, произнесенное при ее погребении 19 октября 1928 года: «Настанет день и Ты увидишь упавшие цепи кровавого гнета, храмы, переполненные горячо и свободно молящимся народом, крестные ходы с целым лесом хоругвей и многочисленными иконами, Ты услышишь гул колоколов и ликование народа Твоего, торжествующаго победу правды и истины».
Губернатор В.И. Матвиенко отметила, что сегодня исполняется воля Марии Федоровны, которая хотела воссоединиться со своей семьей. «Это событие огромной важности для города, для России и российско-датских отношений», — сказала губернатор.
Она также выразила признательность королеве Дании Маргрете II и Президенту Российской Федерации Владимиру Путину за то, что эта церемония стала возможной.
Во время захоронения был дан 31 пушечный залп, по числу залпов, которые были произведены, когда датская принцесса Дагмар прибыла в Петербург ровно 140 лет назад. Под звон колоколов на могилу Марии Федоровны установили белое мраморное надгробие с золоченым крестом.