Миссионерское служение будущего апостола Америки и Сибири началось с 1823 года. Тогда еще никому не известный священник Иоанн Вениаминов решается на переезд с женой, годовалым ребенком, престарелой матерью и братом на Алеутские острова для дела миссии среди малых народов Севера и Аляски. «Ни советы знакомых, ни описания трудностей дальнего двухтысячеверстного пути и ожидающих меня лишений — ничто не доходило до моего сердца, — вспоминал впоследствии владыка Иннокентий, — только как будто огонь горел в моей душе». Так началась великая миссия будущего святителя.
Отец Иоанн с большой осторожностью принялся за проповедь. Сначала он изучал обычаи того или иного народа, их традиционные верования и, главное, язык. И таких народов было больше десяти: кадьяки, якуты, эскимосы, чукчи, коряки, эвенки, индейцы, алеуты и другие. Так, например, когда 19 июля
1859 года впервые было совершено богослужение на якутском языке в новом Троицком соборе, это событие до того растрогало якутов, что старшины их родов от лица всего народа представили миссионеру просьбу, чтобы день этот навсегда стал праздничным. В деле миссии отец Иоанн старался действовать убеждением и любовью. Он терпеливо ждал добровольного желания туземцев креститься. Для их детей он устраивал школы, в которых преподавал им же придуманный алфавит и грамматику, основы христианской веры, а также обучал их основам медицины, кузнечному и плотницкому ремеслам, сельскому хозяйству.
Кроме непосредственно миссионерства, отец Иоанн наблюдал за своей паствой, исследовал их нравы, характер, собирал песни и легенды, занимался изучением местной природы. Его труды по географии, этнографии, биологии и языкознанию послужили серьезным вкладом не только в российскую, но и в мировую науку.