Στη συνέχεια η Αγία Ζώνη τεμαχίστηκε και τεμάχιά της μεταφέρθηκαν σε διάφορους ναούς της Κωνσταντινούπολης. Μετά την άλωση της Πόλης από τούς Σταυροφόρους το 1204 μ.Χ., κάποια τεμάχια αρπάχτηκαν από τους βάρβαρους και απολίτιστους κατακτητές και μεταφέρθηκαν στη Δύση. Ένα μέρος όμως διασώθηκε και παρέμεινε στην Κωνσταντινούπολη και μετά την απελευθέρωση της Πόλης από τον Μιχαήλ Η’ Παλαιολόγο. Φυλασσόταν στον ιερό ναό της Θεοτόκου των Βλαχερνών. Η τελευταία αναφορά για το άγιο λείψανο είναι ενός ανώνυμου Ρώσου προσκυνητή στην Κωνσταντινούπολη μεταξύ του 1424 και 1453 μ.Χ.
Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τούς Τούρκους το 1453 μ.Χ., είναι άγνωστο τι απέγινε το υπόλοιπο μέρος της Αγίας Ζώνης στη συνέχεια. Έτσι το μοναδικό σωζόμενο τμήμα είναι αυτό που φυλάσσεται στην Ιερά Μονή Βατοπαιδίου· με εξαιρετικά περιπετειώδη τρόπο έφτασε εκεί.
Ο Άγιος Κωνσταντίνος είχε κατασκευάσει έναν χρυσό σταυρό για να τον προστατεύει στις εκστρατείες. Στη μέση του σταυρού είχε τοποθετηθεί τεμάχιο Τιμίου Ξύλου· ο σταυρός έφερε επίσης θήκες με άγια λείψανα Μαρτύρων, και ένα τεμάχιο της Τιμίας Ζώνης. Όλοι οι βυζαντινοί αυτοκράτορες έπαιρναν αυτόν τον σταυρό στις εκστρατείες. Το ίδιο έπραξε και ο αυτοκράτορας Ισαάκιος Β Ἄγγελος (1185-1195) σε μία εκστρατεία εναντίον του ηγεμόνα των Βουλγάρων Ασάν. Νικήθηκε όμως και μέσα στον πανικό ένας ιερέας τον πέταξε στο ποτάμι για να μην τον βεβηλώσουν οι εχθροί. Μετά από μερικές μέρες όμως οι Βούλγαροι τον βρήκαν· έτσι πέρασε στα χέρια του Ασάν.
Οι Βούλγαροι ηγεμόνες μιμούμενοι τούς Βυζαντινούς αυτοκράτορες έπαιρναν μαζί τους στις εκστρατείες το σταυρό. Σε μία μάχη όμως εναντίον των Σέρβων ο βουλγαρικός στρατός νικήθηκε από τον Σέρβο ηγεμόνα Λάζαρο (1371-1389). Ο Λάζαρος αργότερα δώρισε το σταυρό του Αγίου Κωνσταντίνου στην Ιερά Μονή Βατοπαιδίου μαζί με το τεμάχιο της Τιμίας Ζώνης.
Οι Άγιοι Πατέρες της Ιεράς Μονής διασώζουν και μία παράδοση σύμφωνα με την οποία η Τιμία Ζώνη της Θεοτόκου αφιερώθηκε στην Ιερά Μονή Βατοπαιδίου από τον αυτοκράτορα Ιωάννη ΣΤ΄ Καντακουζηνό (1341-1354), ο οποίος στη συνέχεια παραιτήθηκε από το αξίωμα, εκάρη μοναχός με το όνομα Ιωάσαφ και μόνασε στην Ιερά Μονή Βατοπαιδίου.
Τα θαύματα που πραγματοποίησε και πραγματοποιεί η Τιμία Ζώνη είναι πολλά. Βοηθά ειδικά τις στείρες γυναίκες να αποκτήσουν παιδί. Αν ζητήσουν με ευλάβεια τη βοήθειά της Παναγίας, τούς δίδεται τεμάχιο κορδέλας που έχει ευλογηθεί στην λειψανοθήκη της Αγίας Ζώνης· αν έχουν πίστη, καθίστανται έγκυες.
Απολυτίκιον. Ἦχος πλ. δ΄.
Θεοτόκε ἀειπάρθενε, τῶν ἀνθρώπων ἡ σκέπη, Ἐσθῆτα καὶ Zώνην τοῦ ἀχράντου σου σώματος, κραταιὰν τῇ πόλει σου περιβολὴν ἐδωρήσω, τῷ ἀσπόρῳ τόκῳ σου ἄφθαρτα διαμείναντα, ἐπὶ σοὶ γὰρ καὶ φύσις καινοτομεῖται καὶ χρόνος, διὸ δυσωποῦμέν σε, εἰρήνην τῇ πολιτείᾳ σου δώρησαι, καὶ ταῖς ψυχαῖς ἡμῶν τὸ μέγα ἔλεος.
Κοντάκιον.
Ἦχος β΄. Τὴν ἐν πρεσβείαις.
Τὴν θεοδόχον γαστέρα σου Θεοτόκε, περιλαβοῦσα ἡ Zώνη σου ἡ τιμία, κράτος τῇ πόλει σου ἀπροσμάχητον, καὶ θησαυρὸς ὑπάρχει, τῶν ἀγαθῶν ἀνέκλειπτος, ἡ μόνη τεκοῦσα ἀειπάρθενος.
Μεγαλυνάριον.
Σύνδησον αγάπη ειλικρινεί, Κεχαριτωμένη, Παντευλόγητε Μαριάμ, τους τη καταθέσει, της σης παντίμου Ζώνης, υμνούντας τας απείρους, ευεργεσίας σου.