W 1901 cerkiew została przebudowana według projektu Siemiona Kułagina. Wtedy wzniesiono przy niej dzwonnicę i dwukondygnacyjny przedsionek, całość ozdobiono z zewnątrz fryzami i kokosznikami, dostawiono dwa boczne ołtarze św. Serafina z Sarowa i Kazańskiej Ikony Matki Bożej. Inicjatorką rozbudowy była Julija Karzinkina, która utworzyła przy cerkwi także dom dziecka, szkołę i szpital dziecięcy. W 1916 przy świątyni zebrała się żeńska wspólnota mnisza, która otrzymała następnie status monasteru pod wezwaniem Trójcy Świętej. Klasztor oficjalnie był czynny do 1923, zaś kolejne sześć lat przetrwał, zarejestrowany oficjalnie jako komuna pracy.
Cerkiew Zaśnięcia Matki Bożej, podobnie jak cerkiew Trójcy Świętej, była czynna do 1930, gdy została zamknięta na polecenie władz radzieckich. W budynku urządzono stołówkę dla słuchaczy i pracowników suworowskiej szkoły wojskowej. Następnie w obiekcie znajdował się magazyn Instytutu Energii Atomowej im. Kurczatowa. W związku z adaptacją na cele świeckie z budynku zdjęto kopuły z krzyżami, zniszczono dzwonnicę i cerkiewne wyposażenie wnętrza. W latach 80. XX wieku dawna świątynia została dodatkowo zniszczona przez pożar. Budowlę przywrócono do użytku liturgicznego w 1989, po tej dacie całkowicie przywrócono jej dawny wygląd.