Сергий рос богобоязненным, отличался очень тихим и кротким поведением, с ранних лет он уже не представлял себе служения на мирском поприще и имел горячее желание посвятить свою жизнь служению Господу. В то время отсутствие духовного образования полагало непреодолимое препятствие на пути церковного служения. Духовенство обучало своих детей в духовных школах, поэтому, когда Сергию исполнилось девять лет, отец определил его в Высокопетровское духовное училище, располагавшееся в стенах Высокопетровского монастыря.
Москва являлась одним из главных центров духовного образования, В результате реформы 1808–1814 годов возникла стройная система духовных учебных заведений, состоявшая из преемственно связанных между собой приходских и уездных училищ, как правило, соединенных, а также Семинарий и Академий.
Было образовано четыре академических округа с Духовной Академией во главе каждого. Руководящим коллегиальным органом Духовной Академии являлась Академическая конференция, в состав которой входили архиерей, ректор, несколько профессоров и почетных членов. В ее ведении находилась не только Академия, но и Семинария, управлявшаяся своим ректором, двумя членами правления и двумя членами конференции. Семинария надзирала над, уездными и приходскими училищами; во главе уездного училища стоял ректор, во главе приходского – смотритель благочиния.
Приходское духовное училище состояло из двух одногодичных классов, уездное имело два двухгодичных отделения – низшее и высшее, Общий курс обучения в духовном училище продолжался шесть лет. В приходском. училище преподавали чтение, письмо, арифметику, церковное пение, основы грамматики, сокращенный катехизис, в уездном – те же предметы с добавлением древнегреческого и латинского языков, священной, церковной и гражданской истории, географии, пространного катехизиса, правил церковного обихода и делопроизводства
Высокопетровское духовное училище, объединявшее в своих стенах приходское и уездное училища, было учреждено в 1823 году после перевода московских заиконоспасских духовных училищ из Заиконоспасского в Высокопетровский монастырь, в то время как в Заиконоспасский монастырь из Николо-Перервинского монастыря была перемещена Московская Духовная Семинария.
Высокопетровский монастырь. Конец XIX в.
В Высокопетровском духовном училище, наряду с Андроньевским и Донским училищами, располагавшимися соответственно в Спасо-Андрониковом и Донском монастырях, обучались дети московского духовенства.
Принимали в училище без экзаменов на основании прошения на имя ректора. Такое прошение в сентябре 1837 года было подано «ректору Высокопетровских училищ Архангельского кафедрального собора протоиерею Арсению Иоанновичу Тяжелову» от «Пречистенского сорока Тихоновской у Арбатских ворот церкви священника Георгия Стефанова»:
«Сына моего Сергия Смирнова, имеющего от роду девять лет, на котором и оспа была, обученного читать и писать, начаткам российской грамматики и нотному пению, желаю записать в первый класс Высокопетровского приходского училища, Вашему управлению вверенного, и обучать по билету в доме.
Посему, Ваше высокопреподобие, всепокорнейше прошу означенного сына моего Смирнова, записать в первый приходский класс, для обучения предметам оного класса снабдить надлежащим билетом».
Сергий обучался дома по отпускному билету под руководством отца и приходил в училище дважды в год в декабре и в июле для сдачи экзаменов. Учился он хорошо, преуспевал в знании катехизиса, священной истории, латинского и греческого языка, труднее давалось ему нотное пение.
В 1842 году он успешно окончил училище с рекомендацией к поступлению в Московскую Духовную Семинарию, В выданном ему по окончании училища Свидетельстве значилось, что «объявитель сего, Московского Высокопетровского духовного училища высшего отделения ученик Сергей Смирнов 2-й, Пречистенского сорока Тихоновской у Арбатских ворот церкви священника Егора Степанова сын, имеющий от рода 14 лет, вступивший в училище [в] 1837 году при способностях хороших и прилежании постоянном обучался в означенном училище: пространному катехизису, священной истории – очень хорошо, латинскому и греческому языку – хорошо, географии, арифметике и нотному пению – довольно, по классу чтения Нового Завета – достаточно.
Поведения он очень тихого и кроткого.
Ныне по окончании курса, в уездном училище положенного, поступает в Московскую Духовную Семинарию».
В 1842 году Сергий Смирнов поступил в Московскую Духовную Семинарию. Поначалу учеба давалась ему нелегко: в 1844 году по результатам испытаний учеников низшего отделения он был причислен к категории «оставленных в том же классе по малоуспешности».
В дальнейшем он учился хорошо, свидетельством чему является следующая запись в журналах производства внутренних испытаний учеников Московской Духовной Семинарии в июне и июле 1846 года: «28 июня в утреннее заседание, в присутствии обозревающего Семинарию Казанского собора протоиерея Сергия Владимирского и членов Семинарского правления, ученики низшего 1-го отделения испытуемы были в знании словесности и латинского языка.
По словесности испытание проведено по билетам прежним порядком; спрошены все ученики. Из них оказались успешными очень хорошо: Феодор Марков, Иван Аврорин, Григорий Скворцев, Сергей Смирнов, Петр Васильевский, Иван Тихомиров, Александр Соколов, десять человек успевшими хорошо, двадцать восемь человек – посредственно и малоуспевшими…
По латинскому языку испытание проведено посредством переложения с русского на латинский язык и посредством перевода с латинского языка на русский; спрошено тридцать четыре человека из всех разрядов, и оказались успевшими очень хорошо: Сергей Смирнов, Григорий Скворцев, Николай Терновский, семь человек успевшими хорошо, семнадцать человек – посредственно и малоуспевшими».
Московская Духовная Семинария. Начало ХХ в.
В 1850 году Сергий Смирнов окончил Семинарию с аттестатом второго разряда. Аттестат свидетельствует о том, что обучался он в Семинарии «при способностях довольно хороших и прилежании достаточном, наукам: богословским – порядочно, о Св[ященном] Писании – нехудо, церк[овной] истории и археологии – нехудо, гомилетике – порядочно, церковному законоведению – средственно, свящ[енной] герменевтике – довольно хорошо, истории библейской – довольно хорошо, патристике – довольно порядочно, логике и психологии порядочно, математике и физике – нехудо, словесности – хорошо, истории всеобщей – довольно хорошо, истории российской – довольно хорошо, о богослужебных книгах – хорошо, сельскому хозяйству – средственно, медицине – средственно, языкам: греческому – порядочно, латинскому – порядочно.
Поведения честного. Содержался на собственном иждивении».
После окончания Семинарии Сергий три года провел в родительском. доме, помогая отцу в совершении богослужений. По преданию, отец хотел женить его и со временем передать ему свое священническое место, но Сергий избрал другой путь – узкий, тернистый, но благодатный путь иноческого жития. Видя тщетность своих усилий склонить сына к женитьбе, отец дал ему благословение на поступление в монастырь.