W 1927, po ogłoszeniu przez zastępcę locum tenens Patriarchatu Moskiewskiego metropolitę Sergiusza deklaracji lojalności wobec władz radzieckich, władze stalinowskie odebrały obiekt Żywej Cerkwi i oddały go Rosyjskiemu Kościołowi Prawosławnemu. Sobór został odremontowany i ponownie poświęcony. W 1933 z jego dzwonnicy zdjęto wszystkie dzwony i oddano je do przetopienia. W 1934 była to jedna z ostatnich czynnych świątyń w Leningradzie. Na dzwonnicy obiektu rezydował metropolita leningradzki Aleksy, którego rezydencję skonfiskowały władze radzieckie. Od 1940 w cerkwi przechowywano kopię Kazańskiej Ikony Matki Bożej, wcześniej znajdującą się w soborze Kazańskiej Ikony Matki Bożej, traktowaną jako najcenniejszy wizerunek znajdujący się w mieście.
W czasie blokady Leningradu metropolita Aleksy regularnie odprawiał w soborze nabożeństwa, by podnosić w ten sposób morale mieszkańców miasta. Duchowieństwo soboru prowadziło również zbiórkę datków na cele wojskowe, przekazując do końca wojny 3,5 mln rubli. Z tego powodu metropolita Aleksy oraz kapłani Pawieł