Κατά τη διάρκεια της μακραίωνης ιστορίας της, η Μονή Ζωγράφου έλαβε πλούσιες δωρεές από αυτοκράτορες, βασιλείς, βοεβόδες, πατριάρχες και πολλούς ευσεβείς γνωστούς και ανώνυμους δωρητές. Εκτός από τον τεράστιο θησαυρό εικόνων, ιερών σκευών, βιβλίων κ.λπ., το μοναστήρι διαθέτει επίσης πλούσια συλλογή ιερών λειψάνων και άλλων κειμηλίων.
Ανάμεσά τους θα αναφέρουμε δύο σταυρούς-λειψανοθήκες με τεμάχια του Τιμίου Ξύλου. Στο Καθολικό της Μονής υπάρχουν πάνω από 40 λειψανοθήκες, στις οποίες φυλάσσονται λείψανα του Αγίου Γεωργίου, του Άγιου Ανδρέα του Πρωτόκλητου, του Αποστόλου και Ευαγγελιστού Ματθαίου, του Αποστόλου Φίλιππου, του Βασιλείου του Μεγάλου, του Ιωάννου του Χρυσοστόμου, του Πρωτομάρτυρα και Αρχιδιακόνου Στεφάνου, του Αγίου Χαραλάμπους, του Αγίου Ιωάννου του Κουκουζέλους, του Αγίου Παντελεήμονος, των Αγίων Κοσμά και Δαμιανού, των Αγίων Κύρου και Ιωάννου, του Αγίου Αντύπα, της Αγίας Μαρίας της Μαγδαληνής, της Μεγαλομάρτυρος Παρασκευής, του Αγίου Μεγαλομάρτυρος Προκοπίου, του Αγίου Θεοδοσίου, του Αγίου Μεγαλομάρτυρος Νικήτα, του Αγίου Μεγαλομάρτυρα Βαρλαάμ, της Αγίας Μαρίνας, του Αγίου Ευθυμίου Πατριάρχου Κωνσταντινουπόλεως, του Αγίου Ιακώβου του Πέρσου, του Αγίου Ιωάννου του Ελεήμονος, του Αγίου Βλασίου, της Αγίας Αναστασίας, του Αγίου Πολύκαρπου Σμύρνης, του Αγίου Θεοδώρου του Τήρωνος, του Αγίου Μοδέστου, του Αγίου Τρύφωνος, του Αγίου Ιγνατίου του Θεοφόρου, των Αγίων Μεγαλομαρτύρων Κηρύκου και Ιουλίττης, της Αγίας Ολυμπίας κ.ά. Η κάρα της Αγίας Ματρώνας της Χιοπολίτιδος και η σιαγόνα του Αγίου Οσιομάρτυρος Στεφάνου του Νέου. Στο καθολικό φυλάσσεται επίσης λειψανοθήκη με λείψανα των 26 Οσιομαρτύρων της Μονής.