Μετά το θάνατό του και η σύζυγός του ακολούθησε το μοναστικό βίο και εκάρη μοναχή στο μοναστήρι της Κυρά – Μάρθας. Εκεί συμμετείχε σε όλα τα διακονήματα στο μοναστήρι, και δεν διέφερε κατ’ ελάχιστον από τις άλλες καλόγριες.
Η Αγία Υπομονή διετέλεσε σημαντικό φιλνθρωπικό έργο, όπως επί παραδείγματι η ίδρυση του οίκου ευγηρίας “Η ελπίδα των απελπισμένων”, στο μοναστήρι του Αγίου Ιωάννη (του τιμίου Προδρόμου) της Πέτρας όπου φυλασσόταν το σκήνωμά του Αγίου Παταπίου, το οποίο βρισκόταν υπό την προστασία της.
Η πολιορκία της Κωνσταντινούπολης από τους Οθωμανούς συνέβη όταν η Αγία Υπομονή και ο σύζυγός της είχαν εξοριστεί (1390 – 1392).
Η Αγία Υπομονή πέθανε στις 13 Μαρτίου του 1450, 3 χρόνια πριν η Κωνσταντινούπολη πέσει στα χέρια των Οθωμανών, έπειτα από μακρά πολιορκία. Κατά την άλωση της Κωνσταντινούπολης το 1453 έπεσε στη μάχη ο υιός της Αγίας Υπομονής, ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος Παλαιολόγος.
Μετά την κοίμησή της, η Αγία Υπομονή ετάφη στη μονή του Παντοκράτορα στην Κωνσταντινούπολη, όπου επίσης ετάφησαν ο αυτοκράτορας σύζυγός της και 3 από τα παιδιά τους, τα 2 εκ των οποίων ήταν μοναχοί.
Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τους Οθωμανούς, ο Αγγελής Νοταράς, ανεψιός της Αγίας Υπομονής, μετέφερε στο βουνό Γεράνεια στη Νότια Ελλάδα, κοντά στην πόλη Θέρμαι (το σημερινό Λουτράκι) το λείψανο του Αγίου Παταπίου σε μια σπηλιά που ήταν ήδη ασκητήριο μοναχών από τον 11ο αιώνα μ.Χ.
Στο σπήλαιο αυτό βρέθηκε Βυζαντινή αγιογραφία της Αγίας Υπομονής και η αγία κάρα της. Αργότερα, το 1952, στην θέση του σπηλαίου χτίστηκε το 1952 από τον γέροντα Νεκτάριο Μαρμαρινό η Ιερά Μονή Αγίου Παταπίου Λουτρακίου όπου και φυλάσσεται ακόμα η κάρα της Αγίας Υπομονής.
Εορτασμός της μνήμης της Αγίας Υπομονής
Η μνήμη της Αγίας Υπομονής εορτάζεται στις 29 Μαΐου (ημέρα της αλώσεως της Κωνσταντινουπόλεως).
Ἀπολυτίκιον
Ήχος πλ. α’. Τον συνάναρχον Λόγον.
Την κλεινήν βασιλίδα έγκωμιάοωμεν, Υπομονήν την οσίαν, περιστεράν ευλαβή εκ του κόσμου πετασθείσαν της συγχύσεως προς τας σκηνάς του ουρανού εν αγάπη ακλινεί, ασκήσει και ταπεινώσει βοώντες’ Μήτερ, λιταίς σου θραϋσον ημών της αμαρτίας δεσμούς.
Κοντάκιον
Ήχος πλ. δ’. Τη Υπερμάχω.
Υπομονής θεοστηρίκτου την ομώνυμον και βασιλίδων θεοσόφων την υπέρτιμον, την εκλάμψασαν ως άστρον εν Βυζαντίω και χορούς μοναζουσών καταπυρσεύσασαν, ταπεινώσεως βολαίς ανευφημήσωμεν, πόθω κράζοντες. Χαίροις, Μήτερ πανεύφημε.
Μεγαλυνάριον
Χαίροις εκμαγείον υπομονής, στήλη σωφροσύνης, αδιάσειστον αρετών, τείχος και ταμείον, Υπομονή, αγάπης, ενθέων βασιλίδων κέρας περίδοξον.