Waktu panen terbaik adalah pagi hari (pukul 06.00–09.00) saat kadar air buah masih tinggi dan suhu belum panas. Hindari panen saat hujan atau langsung setelah hujan karena kelembapan tinggi dapat memicu busuk buah. Di Indonesia, panen bisa dilakukan sepanjang tahun karena tanaman ini tidak mengenal musim berbunga yang ketat, namun puncak produksi biasanya terjadi pada musim kemarau (April–September) karena intensitas cahaya matahari lebih optimal.
Cara panen yang benar: gunakan gunting pangkas atau pisau tajam yang steril. Potong tangkai buah sekitar 2–3 cm dari pangkal buah, jangan menarik buah langsung karena dapat merusak cabang. Buah yang dipanen harus segera ditempatkan dalam keranjang atau wadah berventilasi agar tidak lecet. Hindari menumpuk buah terlalu tinggi (maksimal 3 lapis) untuk mencegah memar. Sortasi awal dilakukan di kebun dengan memisahkan buah cacat, terserang hama, atau terlalu matang.
Setelah panen, buah Mahkota Dewa dapat langsung digunakan segar atau diolah. Untuk penyimpanan jangka pendek (1–2 minggu), simpan dalam suhu ruang di tempat teduh dan kering. Untuk penyimpanan lebih lama (2–3 bulan), buah bisa dikeringkan dengan cara diiris tipis dan dijemur di bawah sinar matahari langsung selama 3–5 hari atau menggunakan oven suhu 50°C selama 8–10 jam. Buah kering disimpan dalam wadah kedap udara dan ditempatkan di tempat sejuk serta gelap.