Елизавета протянула Софии руку, и вместе они возглавили длинную процессию, двигавшуюся по бесконечным, заполненным народом коридорам дворца по направлению к часовне. Там София опустилась на квадратную подушку и началась долгая служба. Иоганна частично описала ее своему мужу. «Лоб, веки, шею, ладони и тыльные стороны кистей помазали маслом. Масло стерли куском хлопковой материи сразу после того, как нанесли».
Стоя на коленях на подушке, София прекрасно справлялась со своей ролью. Она говорила уверенным чистым голосом, цитируя учения новой веры. «Я все выучила наизусть по-русски. Как попугай», – признавалась она позже. Императрица расплакалась, но сказала новообращенной: «Я умею держать себя в руках, за это меня так ценят». Для Софии церемония была еще одним сложным, но важным моментом ее обучения, своего рода экзаменом, который она выдержала с блеском. Иоганна гордилась своей дочерью: «Ее манера держать себя <…> на протяжении церемонии отличалась аристократизмом и благородством, я восхитилась бы ей, [даже если бы] она не приходилась мне тем, кем является на самом деле».
Таким образом, София Августа Фредерика Ангальт-Цербстская стала Екатериной. Софию могли крестить и под ее родным именем – имя Софья было широко распространено в России. Но Елизавета отвергла эту мысль, так как Софьей звали ее собственную тетку, сводную сестру Петра Великого, которая боролась с юным царем за трон пятьдесят лет тому назад. Вместо этого Елизавета выбрала для девушки имя своей собственной матери – Екатерина.
Когда новообращенная покинула церковь, императрица подарила ей бриллиантовое колье и брошь. Несмотря на благодарность, Екатерина была так утомлена, что, стараясь сохранить силы для следующего дня, попросила разрешения не присутствовать на праздничном обеде, последовавшем за церемонией. Позже, вечером, она поехала вместе с императрицей, великим князем Петром и своей матерью в Кремль, где на следующий день должна была состояться помолвка.
На следующее утро, едва Екатерина проснулась, как ей передали два миниатюрных портрета от императрицы: один – с изображением Елизаветы, другой – Петра. Оба были в рамках, инкрустированных бриллиантами. Вскоре явился и сам Петр, чтобы сопровождать ее к императрице, которая ожидала их в императорской короне на голове и мантии на плечах. Из Кремлевского дворца Елизавета вышла под балдахином из чистого серебра настолько тяжелым, что его несли восемь генералов. Позади императрицы следовали Петр и Екатерина, а также придворные, члены Синода и Сената. Процессия прошла по знаменитой Красной площади, на которой выстроились солдаты гвардии, и вступила в Успенский собор, где проходили коронации русских царей. Елизавета взяла молодых людей за руки и повела их по выложенному бархатным ковром помосту между колоннами в середину церкви. Архиепископ Новгородский вел службу, пара обменялась кольцами, которые им подала сама императрица.