Казанская церковь была закрыта в 1927 году. Обычно в советской Москве за этим следовал снос. Но храм уцелел. Большие размеры позволили приспособить здание к нуждам отечественной «культурной революции». В 1929 году церковь предлагали приспособить под архив, в том же году в нее въехал музей Горной академии. Правда, по некоторым данным, храм в 1930-е годы хотели снести, но его спасло заступничество реставратора Петра Барановского. В результате Казанский храм обезглавили и перестроили в 1935 году под кинотеатр, уничтожив иконостасы и великолепное убранство его интерьеров. Колокольня была при этом сломана до первого яруса, ограда снесена. Приведем отрывок из воспоминаний архитектора Б.С. Маркуса: «Теперь это вовсе никакая не церковь, а кинотеатр «Авангард». Под куполом храма укреплена огромная вывеска кинотеатра. Но зрительный зал в приспособленном для него помещении храма все-таки не очень удобный, неуютный. И вообще при посещении этого кинотеатра не создается впечатления, что ты идешь смотреть фильмы. Все-таки остается ощущение церковного здания со всеми его особенностями».

В таком виде храм и простоял до начала 1970-х годов, когда и погиб в результате новой реконструкции улицы. Согласно описаниям 1960-х годов, здание содержалось плохо,

окна были забиты фанерой, частично заполнено мусором и хламом. Снос храма стал частью весьма своеобразной программы благоустройства предполагаемого маршрута американского президента Р. Никсона, которого ждали в Москву с визитом: «Наводили лоск по маршруту его предполагаемого проезда, разрушая неприглядные, по их мнению, здания и заливая места, где они стояли, асфальтом или засаживая цветочками», — пишет историк С.К. Романюк. Петр Паламарчук в «Сорока сороках» высказывает иную версию: «Сочтено более удобным разрушить храм, нежели предъявить его обращенным в кинозал. Местные жители до сих пор с возмущением рассказывают об этом безобразии».

Храм взорвали в апреле 1972 года, как всегда, ночью. Вместе с ним уничтожили ансамбль ампирной круглой площади Калужских ворот с ее уютными особняками. Место Казанской церкви было застроено административным зданием МВД СССР.