С благословения старцев Киево-Печерской Лавры, признавших видение истинным, Агафия Семеновна оставила Флоровский монастырь и пошла на север. Обходя многие места и монастыри, она направилась к Сарову. Это было около 1760 года.
За 12 верст от монастыря, в селе Дивеево Нижегородской губернии Ардатовского уезда, она села отдохнуть возле небольшой деревянной церкви, и в дремоте сподобилась вторичного видения Богоматери: «Вот здесь предел, который Божественным Промыслом положен тебе. Я осную здесь такую обитель Мою, равной которой не было, нет и не будет никогда во всем свете: это четвертый жребий Мой во вселенной. И благодать Всесвятого Духа Божия, и обилие всех благ земных с малыми трудами человеческими не оскудеют от этого места Моего возлюбленного!»
В Дивееве в то время от множества рабочих на открытых там заводах жить было неудобно, и по совету старцев она поселилась в двух верстах от этого села, в деревне Осиновке, во флигеле вдовы Зевакиной. Здесь заболела ее девятилетняя дочь и скончалась. Приняв это как указание Божие посвятить себя всецело назначенному ей делу, Агафия Семеновна сначала отправилась в свои имения и распорядилась ими. Крестьян частью отпустила на волю, частью передала другим по избранию самих крепостных; имущество свое пожертвовала на построение храмов и другие добрые дела. И приблизительно к 1765 году возвратилась в Дивеево.
Здесь ее пригласил к себе жить священник о. Василий Дертев, впоследствии скончавшийся монахом Саровского монастыря с именем Варлаам. Агафия Семеновна на дворе его построила себе небольшую келью, и работала у о. Василия как простая служанка: чистила двор, ухаживала за скотиной, стирала белье. В таких сокровенных трудах она и прожила здесь двадцать лет.
В 1767 году Агафия Семеновна испросила у саровских старцев благословение, а у епархиального начальства разрешение на постройку нового каменного храма во имя Казанской иконы Божией Матери на месте прежней церкви святителя Николая. Постройка кончилась через 5 лет. Затем она съездила в Казань за точной копией с чудотворной иконы Богоматери и святыми мощами.
Постепенно вокруг Агафии Семеновны собралось несколько ревнительниц духовной жизни: девица из с. Вертьянова, круглая сирота, крестница о. Василия Евдокия Мартынова, вдова Анастасия Кирилловна, Ульяна Григорьевна и Фекла Кондратьевна — все из ближних селений. В 1788 году местная помещица Жданова пожертвовала 1300 кв. сажен своей усадебной земли, на которой Мельгунова построила три кельи с общей оградой, где поселилась с послушницами. Община называлась Казанской, жили сестры по строгому Саровскому уставу.
