În katholikonul mănăstirii Vatoped se păstrează o bucată din Lemnul Cinstitei Cruci și o bucată din trestia de la Răstignirea Mântuitorului. Se păstrează, de asemenea, cinstitele Capuri ale Sfinților: Grigorie Teologul, Ioan Gură de Aur, Iacob Persul și Mercurie, părți din cinstitele Capuri ale Sfinților: Serghie, Fior, Pelaghia, Teodosia, Areta, Teodor Stratilat, Damian și Sfântul Apostol Andrei. Se află aici și părticele din Moaștele Sfinților: Ioan Botezătorul (un deget), Ștefan întâiul Mucenic, Ecaterina, Parascheva, Marina, Artemie, Grigorie Decapolitul (o mână dăruită de Maria Doamna, doamna lui Şerban Cantacuzino), Procopie și Trifon.

În Sfântul Altar se păstrează odorul cel mai de preț al mănăstirii: Sfântul Brâu al Preasfintei Născătoare de Dumnezeu. Aici se află și racla cu moaștele Cuviosului Iosif Isihastul, moștenire de la părintele Iosif Vatopedinul. Pe Sfânta Masă se află Crucea Marelui Constantin, iar în dreapta se află, îmbrăcată în argint, lumânarea care a fost găsită arzând în fântână, înaintea icoanei Maicii Domnului „Ctitorița”.

În mănăstire se păstrează Capurile Patriarhilor Constantinopolului Maxim și Ciprian, precum și cel al Patriarhului Antiohiei, Gherasim. La Vatoped se mai păstrează Moaștele întregi ale Cuviosului Evdochim, făcătorul de minuni, cel de curând arătat.

În Mănăstirea Vatoped sunt păstrate cele mai multe icoane făcătoare de minuni ale Maicii Domnului din Sfântul Munte, cunoscute sub diferite denumiri. Icoanele făcătoare de minuni ale Maicii Domnului care se păstrează la Mănăstirea Vatoped, șapte la număr, sunt: „Vimatarissa”, adică „Altarita”, „Paramythía”, adică „Mângâietoarea”, „Pantanassa”, adică „Vindecătoarea de cancer”, „Elaiovrytissa”, adică „Izvorâtoarea de untdelemn”, „Antifonitria”, adică „Împotriva glăsuitoarea”, „Esfagmeni”, adică „Cea Înjunghiată” și „Pyrovolitheisa”, adică „Cea Împușcată”, aceasta din urmă aflată deasupra porții de intrare în mănăstire.

În Sfântul Altar se mai păstrează „Păpușile Teodorei”. Este vorba despre două icoane mici, una cu Iisus Hristos binecuvântând, iar cealaltă cu Maica Domnului. Ele au aparținut Teodorei, soția împăratului iconoclast Teofil.