Górny kościół mógł pomieścić 5000, a dolny 3000 osób, co czyniło świątynię największym kościołem w Warszawie.
W czasie obrony Warszawy we wrześniu 1939 roku do podziemi świątyni przeniesiono szpital PCK, ewakuowany z budynku Gimnazjum im. Mikołaja Reja.
Podczas okupacji niemieckiej kościół był jednym z trzech kościołów chrześcijańskich, które znalazły się na terenie getta (pozostałymi były kościół św. Augustyna i kościół Narodzenia Najświętszej Maryi Panny). Kościół służył wówczas chrześcijanom pochodzenia żydowskiego, którzy byli przetrzymywani w getcie. W czasie istnienia getta, proboszcz ks. prałat Marceli Godlewski, znany ze swojej przedwojennej antypatii do Żydów, zaangażował się w udzielanie im pomocy. Na plebanii u proboszcza schronienie znalazł m.in. Ludwik Hirszfeld.
W sierpniu 1942 roku, w czasie wielkiej akcji deportacyjnej do obozu zagłady w Treblince, kościół wraz z całym tzw. małym gettem został wyłączony z dzielnicy zamkniętej.
Świątynia została poważnie uszkodzona w czasie walk podczas powstania warszawskiego. Bomby lotnicze i ostrzał artylerii niemieckiej spowodowały m.in. pożar dachu, zawalenie się stropów aż do podziemi, zburzona została także wschodnia wieża świątyni.