Коронационные празднества не только ознаменовались пышными церемониями в Кремле, но и совпали со знаменательным событием — торжественным освящением храма Христа Спасителя, которое состоялось 26 мая, когда православная Москва отмечала праздник Вознесения Господня. В 8 часов утра с колоколен храма Христа Спасителя впервые раздался звон колоколов. Из Новодевичьего монастыря была доставлена икона Смоленской Божьей Матери, связанная с историей войны 1812 года; из Иверской часовни — икона Иверской Божьей Матери, из Чудова монастыря — икона святителя митрополита Алексия, из Давыдовой пустыни — икона Спасителя, из Казанского собора — икона Казанской Божьей Матери. Все духовенство Москвы, всех московских сороков и всех учебных заведений в парадных облачениях, сшитых к этому торжественному дню, собралось у храма Христа Спасителя.

После водоосвящения под колокольный звон митрополит Иоанникий приступил к молитве. Затем начался крестный ход за святыми мощами. По Волхонке, Моховой, через Троицкие ворота он вступил в Кремль и двинулся к Успенскому собору. На Соборной площади в торжественном строю стояли хоругвеносцы всех соборов и монастырей Кремля.

К храму Христа Спасителя крестный ход прошел от Успенского собора через Боровицкие ворота по Александровскому саду и набережной Москвы-реки. В процессии участвовали около восьмисот человек.

В торжественном строю по всему пути следования крестного хода и у храма Христа Спасителя были выстроены участвовавшие в этом событии войска: 45 рот от 45 полков, 14 эскадронов, 14 хоров, оркестр полковой музыки, а также воспитанники Александровского кадетского и юнкерского пехотного училища. Семь батарей стояли наготове для салюта.

В этот день стояла прекрасная солнечная погода. Вокруг огромного белоснежного храма со сверкающими на солнце золотыми куполами был сооружен высокий помост, обитый алым сукном. На помосте лицом к храму стояли знаменосцы, державшие в руках знамена разных полков; московское духовенство в великолепных золотых церковных облачениях с хоругвями сорока московских церквей. Далее были выстроены войска, а за ними — праздничная толпа москвичей. Когда к храму Большого Кремлевского дворца приближалась императорская семья, войска по пути ее следования выстроились в почетном карауле, а полковые оркестры исполнили национальный гимн «Боже, царя храни». В этот день была впервые исполнена знаменитая увертюра П. И. Чайковского «1812 год». Императора Александра III и императрицу Марию Федоровну встретил митрополит Иоанникий. Началось освящение престола храма. Под звон колоколов всех московских церквей митрополит окропил стены храма.

Когда крестный ход был завершен, все, кто находился в храме во главе с императором и императрицей, опустились на колени. Было провозглашено троекратное «Многая лета!». На набережной салютовали пушки. Началась Божественная литургия. Синодальный хор и хор Чудова монастыря участвовали в молитвенном песнопении. У левого клироса на почетном месте стояли дожившие до этого праздника участники Отечественной войны 1812 года. Император почтил их своих вниманием, подойдя, поздравил каждого из них. Даже М. И. Муравьеву-Апостолу, декабристу, готовившему покушение на императора Николая I, в эти торжественные дни был возвращен Георгиевский крест, отобранный у него за участие в событиях 1825 года.

По случаю освящения храма император Александр III издал манифест, в котором были такие слова:

Первый молебен в храме Христа Спасителя, открытие в Москве Исторического музея, ставшего уникальной сокровищницей национальной культуры, ознаменовали дни коронации Александра III и Марии Федоровны. В их честь была написана и впервые исполнена «Торжественная увертюра» Петра Ильича Чайковского. В ней были соединены мелодии двух национальных гимнов — русского и датского.

27 мая император Александр III и императрица Мария Федоровна посетили Исторический музей, публичное открытие которого состоялось 2 июня.