Заупокойная Божественная литургия с поминовением великой княгини Леониды Георгиевны совершена 3 июня в Петропавловском соборе Санкт-Петербурга. Богослужение возглавил наместник Александро-Невской лавры епископ Выборгский Назарий. Русскую Зарубежную Церковь представляли архиепископ Сан-Францисский и Западно-Американский Кирилл и духовник усопшей игумен Никон.
В знак преемственности старой и новой России гроб был покрыт Государственным флагом РФ и штандартом Российской Империи с изображением двуглавого орла. Дочь усопшей великая княгиня Мария Владимировна и ее внук Георгий Михайлович возложили к гробу букеты белых роз. Венки были также возложены от администрации Санкт-Петербурга, представителей аристократических родов Европы.
За богослужением молились представители Российского имперского союза-ордена во главе с Александром Закатовым, Российского дворянского собрания во главе с князем Григорием Гагариным, графиня Анна-Мария де Сент-Экзюпери - племянница великого писателя.
Почтить память покойной пришли генеральные консулы Испании и Франции в Санкт-Петербурге Франсиско Паскуаль де ла Парте и Мишель Обри.
Хор Санкт-Петербургской духовной академии исполнил «Святый Боже», под пение которого гроб был вынесен через главный вход собора и перенесен в Великокняжескую усыпальницу, где был совершен чин погребения усопшей.