В конце июня 1879 г. К.Н. Тихонравов отправился в Москву на Антропологическую выставку, которую устроило Императорское общество любителей естествознания, антропологии и этнографии. Для этой выставки Владимирский губернский статкомитет передал из своего музея в дар Обществу свою коллекцию остатков ископаемых животных.
В дороге Тихонравов простудился и, вернувшись домой, слег в постель и скончался 6 июля 1879 г. в пять часов утра, в возрасте 57 лет.
Запись в метрической книге Богословской церкви сообщает, что Константин Никитич умер от хронического катара легких и был погребен на городском кладбище рядом с Князь-Владимирской церковью. Чин погребения был совершен в Богословской церкви 9 июля почетным членом статкомитета преосвященным Иаковом епископом Муромским с причтом. При погребении, кроме вдовы Анны Егоровны и детей, присутствовали губернатор И.М. Судиенко, члены статкомитета и почитатели талантов Константина Никитича.
Ближайший друг и соратник по статкомитету Н.А. Артлебен составил Тихонравову некролог, который был напечатан во «Владимирских губернских ведомостях», а один из его почитателей Н.И. Рыбкин посвятил ему слово памяти.
По инициативе Н.А. Артлебена был начат сбор средств на установку на могиле Тихонравова каменного памятника, но со смертью в 1882 г. инициатора сбор прекратился, и в настоящее время захоронение «владимирского Нестора-летописца», как его называли в кружке владимирских краеведов, утрачено.
В 1886 г. в «Чтениях в Императорском обществе истории и древностей Российских» опубликован очерк И.А. Голышева о жизни и трудах на научном поприще К.Н. Тихонравова, который отдельным оттиском был издан в 1887 г. во Владимире.
При жизни К.Н. Тихонравов состоял в переписке со многими учеными историками, археологами, нумизматами, министрами, чиновниками и коллегами по статистическим комитетам. Их число превышает сотню.
Богатейший личный архив К.Н. Тихонравова в 1901 г. был передан его родственниками в дар Владимирской ученой архивной комиссии и составил его личный фонд. С документами архива работал один из основателей комиссии А.В. Смирнов, который опубликовал во «Владимирских губернских ведомостях» часть писем к К.Н. Тихонравову некоторых известных его соратников и корреспондентов, и дал очерк о нем в своем издании «Уроженцы и деятели Владимирской губернии, получившие известность на различных поприщах общественной пользы» (Вып. 3. Владимир, 1898).
В 1919 г. часть архива Тихонравова поступила на государственное хранение.
Статьи К.Н. Тихонравова и публикации им древних памятников не потеряли научной ценности до сих пор. Его описания старинных построек, топонимические и этнографические, археологические наблюдения, публикации документов, особенно писцовых книг городов и монастырских описей, остаются востребованными современными исследователями и краеведами.
Запись о смерти К.Н. Тихонравова в
метрической книге Богословской церкви
г. Владимира за 1879 г.
ГАВО. Ф. 590. Оп. 2. Д. 45. Л. 24 об., 25.