W latach 60. XX wieku świątynia została gruntownie odnowiona. W 1964 przeprowadzono renowację elewacji cerkwi, a także jej kopuły. W 1966 we wnętrzu budynku zbudowano chór muzyczny z malowidłem przedstawiającym modlitwę Chrystusa na pustyniA. Misijuk, Parafia prawosławna św. Jana Klimaka w Warszawie na Woli, s. 185.. W tym samym dziesięcioleciu parafia św. Jana Klimaka zorganizowała punkt nauki religii prawosławnej dla dzieci w wieku szkolnym, którego zajęcia odbywały się w cerkwi (placówka duszpasterska nie posiadała domu parafialnego). Na początku lat 70. brało w nich udział ok. trzydzieściorga dzieci.
W nocy z 22 na 23 maja 1968 nieznani sprawcy włamali się do budynku, kradnąc szereg zabytkowych ikon oraz utensyliów cerkiewnych.
W 1977 odnowiono dolną cerkiewA. Misijuk, Parafia prawosławna św. Jana Klimaka w Warszawie na Woli, s. 186.. W grudniu 1978 budynek został ponownie poświęcony po dokonanym w latach poprzednich gruntownym remoncie. Ceremonii przewodniczył metropolita warszawski i całej Polski Bazyli w asyście archimandryty Atanazego, przełożonego monasteru w Żyrowiczach (Rosyjski Kościół Prawosławny) oraz grupy kapłanów PAKP. Prace remontowe trwały jeszcze po wyświęceniu budynku.