Αναμφίβολα, το σημαντικότερο κειμήλιο της Μονής είναι το τεμάχιο Τιμίου Ξύλου που φέρει και την οπή από τα καρφιά του Εσταυρωμένου. Πρόκειται για ένα από τα μεγαλύτερα τεμάχια Τιμίου Ξύλου που σώζονται, το οποίο δώρισε ο αυτοκράτορας Ρωμανός Α’ Λεκαπηνός στον κτήτορα της μονής, όσιο Παύλο τον Ξηροποταμινό. Επίσης, η Μονή διαθέτει δέκα πολύτιμα κιβωτίδια που περιέχουν πλακίδια των Τιμίων Δώρων (χρυσό, λίβανο και σμύρνα), τα οποία προσέφεραν οι μάγοι στον γεννηθέντα Χριστό. Τα Τίμια Δώρα προσέφερε στη Μονή η ευσεβής βασίλισσα Μάρω, κόρη του Σέρβου Μπράνκοβιτς (1428-1456), μεγάλου ευεργέτη της Μονής. Στους θησαυρούς της Μονής εντάσσεται το πλήθος θαυματουργών και μυροβλυζόντων τιμίων λειψάνων που ανήκουν σε περισσότερους από εκατό Αγίους της Εκκλησίας μας. Τα λείψανα φυλάσσονται σε περίτεχνες λειψανοθήκες στο Ιερό Βήμα του καθολικού και βγαίνουν για προσκύνηση κατά τη μνήμη των εορταζόμενων αγίων.
