Kościół został wysadzony w powietrze przez wycofujących się Niemców 14 września 1944. Do wysadzenia świątyni użyto także materiałów wybuchowych przeznaczonych pierwotnie do zniszczenia sąsiedniego Szpitala Praskiego, w wyniku czego szpital ocalał. Z całej budowli ocalały fragmenty ścian bocznych z figurami patronów świątyni, św. Michała Archanioła i św. Floriana Męczennika, wykonanymi przez Tadeusza Skoniecznego. Po zakończeniu pierwszego etapu odbudowy została ona oddana do użytku wiernym – jeszcze bez wież i transeptu – w 1951. Do tego czasu nabożeństwa odbywały się w sali parafialnej zaadaptowanej na kaplicę. Autorem projektu rekonstrukcji świątyni był Stanisław Marzyński. Odbudowę zakończono w 1972.
Od marca 1992 kościół jest katedrą diecezji warszawsko-praskiej. W 1997 uzyskał tytuł bazyliki mniejszej.
W 1994 na placu przed świątynią odsłonięto kamień poświęcony ofiarom rzezi Pragi.
W 1997 na frontowej elewacji kościoła umieszczono dwie mozaiki: z postacią Chrystusa i herbem pierwszego biskupa warszawsko-praskiego Kazimierza Romaniuka, a w 1998 trzecią mozaikę z herbem Pragi według wzoru z 1648.
13 czerwca 1999, podczas swojej VII pielgrzymki do Polski, Jan Paweł II spotkał się przed katedrą z wiernymi oraz przewodniczył liturgii słowa.