În 1546 a devenit [[mitropolit]] al Moldovei. În această calitate s-a îngrijit și de [[Mănăstirea Voroneț]], pictura bisericii, inițiată de mitropolitul Teofan, fiind terminată sub păstorirea lui Grigorie Roșca. Tot acolo a ridicat un pridvor (în 1547) și a inițiat și a dus la bun sfârșit pictura exterioară a bisericii, vestită pentru culoarea predominantă a frescelor (inconfundabilul „albastru de Voroneț”, considerat de specialiștii în arte plastice ca unic în lume și comparat cu roșul lui Rubens sau verdele lui Veronese). De o parte şi de alta a uşii de intrare se află zugrăviţi Grigorie Roșca și [[Daniil Sihastrul]], mentorul mitropolitului.<ref name="Moldoveanu"/>

În 1551 Grigorie Roșca s-a retras din scaunul mitropolitan, probabil din cauza vârstei sau din cauza neînţelegerilor cu urmașul lui Petru Rareș, Iliaș Vodă (același care l-a alungat din scaunul episcopal și pe Macarie al Romanului).