Мемуаристы 1920-х годов по-прежнему описывают долгие торжественные, как в старину, богослужения с участием патриарха в переполненном народом храме. Например, в 1921 году, когда отмечалось 25-летие служения Церкви протодиакона Константина Розова (в молодости он служил в храме Христа Спасителя, а затем перешел в кремлевский Успенский собор), торжества привлекли в храм более 15 тысяч молящихся и 150 священнослужителей, начиная с патриарха. В соборе пели два громадных хора, составленные из различных церковных капелл — более 400 певчих, все прославленные московские дьяконы, знаменитые артисты.

Комсомольские, безбожные и прочие активисты, как могли, отравляли жизнь прихожанам. Согласно мемуаристам по соседству, в здании бывшей 1-й мужской гимназии на Волхонке «в 1920-е годы жили китайцы. Каждое утро они выбегали на площадь перед храмом на зарядку По праздникам они врывались в собор, бесчинствовали, засовывали в подсвечники бумажные шарики, чтобы нельзя было ставить свечи».

В апреле 1922 года из храма реквизировали, несмотря на протесты специалистов, 34 пуда серебряной утвари. В свое время вся она была изготовлена специально для храма, и ансамбль предметов внутреннего убранства собора был по- своему уникален: он не складывался постепенно, от столетия к столетию, как в большинстве русских церквей, а был сразу выполнен в едином стиле. От вывоза в Гохран удалось спасти только несколько древних богослужебных предметов, находившихся в соборе.

В 1922 году, согласно трудам историков русской церкви XX столетия, причт храма Христа Спасителя был арестован по доносу Несколько служителей храма — настоятель Николай Арсентьев, ключарь Александр Хотовицкий, ризничий Илья Зотиков — были впоследствии расстреляны.

Храм оказался во власти «обновленцев», которые провели в нем в 1923 году свой Поместный собор. «Обновленцы», или «Живая церковь» — церковное течение, сотрудничавшее с властями в 1920-е годы и потому ими поддерживаемое. С помощью «обновленцев» власти надеялись расколоть и ослабить «тихоновскую» церковь — Московскую Патриархию. Лидер обновленцев, митрополит Александр Введенский, служил в храме и читал здесь проповеди.