В 1358 году примерно 80-летняя княгиня, бабка князя Михаила Александровича, упоминается как монахиня (София), вероятно, она тогда уже была настоятельницей Тверского женского монастыря во имя св. Афанасия. В 1361 году пожертвовала несколько сёл Тверскому Отрочу монастырю, куда ушёл на покой тверской епископ Феодор (также канонизирован). Приняла участие в похоронах святителя в 1367 году. В этом же году княгиня уехала из Твери в Кашин вслед за своим младшим сыном, кашинским князем Василием Михайловичем, на короткое время захватившим Тверь и устроившим расправу над людьми своего племянника князя Михаила, который вскоре вновь его выбил из Твери при помощи литовцев. Там она и скончалась: хотя она известна как Анна Кашинская, лишь последний год своей долгой жизни она провела в этом городе. По житийной традиции, перед смертью она приняла схиму, вновь с именем Анны; на иконах она часто изображается в схиме.

Прославление
Останки Анны Кашинской были найдены в 1611 году в кашинской церкви во имя Пресвятой Богородицы, причём долгое время находились в небрежении. По преданию, княгиня явилась пономарю Герасиму, исцелила его, а затем еще нескольких больных; началось почитание её останков как чудотворных мощей. В 1649 году мощи освидетельствовали тверские духовные по повелению царя Алексея Михайловича, причём были зафиксированы новые чудеса. В 1650 году в Кашин приехал царь, мощи Анны были перенесены в соборную Воскресенскую церковь, состоялась официальная канонизация. Службу на перенесение мощей составил известный писатель Епифаний Славинецкий, в 1660—1670-е годы был написан также обширный агиографический корпус текстов: житие, сказание об обретении и перенесении мощей, «плач княгини Анны» — в подражание плачу Евдокии, жены Дмитрия Донского.

Деканонизация
Через 10 лет после окончательного оформления раскола Русской церкви, 12-21 февраля 1677 года, в Кашин по распоряжению патриарха Иоакима была отправлена новая комиссия, осмотревшая мощи княгини и обнаружившая «несогласия» с протоколами осмотра 1649 года. Этот последний документ утверждал, что правая рука княгини сложена двуперстно, что использовалось старообрядцами как аргумент в пользу своих убеждений. Осмотр 1677 г., согласно протоколу, показал, что «длань и персты» княгини лежат прямо. Существует старообрядческая легенда о том, что пальцы княгини, сложенные двуперстно, после попытки патриаршей комиссии их «поправить» чудесным образом снова сложились так же. Также утверждалось, что в описании чудес оказались «несогласия и неприличия», а мощи святой, помещенные в разных местах, истлели и разрушились, хотя в писании было указано, что они не подвержены тлению[1]. Помимо процедурных нарушений при осмотре 1649 года, обнаружились многочисленные расхождения между недавно составленными житиями и летописями: так, в новых текстах утверждалось, что Анна была по происхождению не княжной, а боярышней, якобы родилась в Кашине, дата её смерти была изменена на 30 лет и т. п. Предполагаемый автор «криминального» жития, старец Соловецкого монастыря Игнатий, стал известным деятелем старообрядчества; в этих условиях культ княгини мог оказаться опасным для господствующей Церкви.

Малый Собор в Москве (1677) принял решение не почитать Анну как святую, житие и молитвы считать ложными, имя её исключить из святцев, приделы и церкви, освящённые в её честь, переименовать. Собор 1678—1679 гг. подтвердил это решение.

Реабилитация
Однако, несмотря на деканонизацию, почитание Анны в Тверской епархии сохранялось, и тверские епископы этому не препятствовали; писались иконы, устраивались крестные ходы к месту прощания Анны с Михаилом Ярославичем, велась запись исцелений (до 1746) и т. п. Уже в 1818 году Святейший Синод разрешил включить имя Анны в месяцесловы, а в 1899—1901 г. началась негласная подготовка к восстановлению церковного почитания, в частности, возобновилась запись исцелений и иных чудес. Лишь в 1908 году на повторную канонизацию было дано согласие Николая II. 11 апреля 1909 г. Синод объявил днём памяти Анны 12 июня (25 июня н. ст. в XX и XXI в.) — годовщину перенесения мощей в 1650 г. В том же году в честь Анны Кашинской была освящена церковь в Петербурге, ставшая подворьем Сретенского монастыря (с 1992 года подворье Введено-Оятского монастыря), а в 1914 году — церковь Серафима Саровского и Анны Кашинской на новом кладбище Донского монастыря в Москве.

В наше время Анна Кашинская почитается также в день своей кончины (2 октября ст. ст.) и в соборе Тверских святых (1-е воскресенье после 29 июня ст. ст.).