W 1941 władze postanowiły zaadaptować budynek soboru na kinoteatr. Projekt W. Kałmykowa zakładał daleko idącą przebudowę obiektu, w tym zniszczenie kopuł, urządzenie sal, biur i foyer, jak również wykonanie na fasadzie płaskorzeźby przedstawiającej postacie z filmu Czapajew. Prace adaptacyjne rozpoczęto w maju 1941, jednak atak Niemiec na ZSRR uniemożliwił ich ukończenie. W czasie walk o Gatczynę główna kopuła cerkwi została zniszczona przez pocisk artyleryjski, budynek poniósł także inne straty. Po wejściu wojsk niemieckich do miasta administracja okupacyjna zgodziła się na przywrócenie obiektu do użytku liturgicznego, nabożeństwa odbywały się w mniej uszkodzonej dolnej (podziemnej) cerkwi.
Sobór pozostał czynny także po zakończeniu działań wojennych. Został częściowo odrestaurowany, ponownie znalazły się w nim uratowane przez wiernych ikonostas, ikony i elementy cerkiewnego wyposażenia.
Od 2007 w soborze wystawione są dla kultu relikwie świętej mniszki Marii Gatczyńskiej. Rok później obiekt został gruntownie wyremontowany, zaś na jego dzwonnicach pojawiło się dziewięć nowych dzwonów.