Помимо Государственного исторического музея, храмовые помещения использовали сначала Всесоюзное государственное акционерное общество «Союзхлеб» и Московская книжная палата, а затем в верхнем храме было устроено общежитие Горной академии, а в нижнем — производственные помещения Научно-исследовательского и проектного института по проектированию предприятий полиграфической промышленности (ГИПРОНИИПОЛИГРАФ). Эти организации не занимались сохранением собора, они приспосабливали помещения под свои нужды, установили этажные перекрытия в верхнем храме, в 1930-е годы снесли главу.
В первый год Великой Отечественной войны рядом с храмом упал сбитый фашистский бомбардировщик, уничтоживший одно из зданий Богоявленского монастыря, однако храм не пострадал. На месте разрушенного строения после войны возвели здание Министерства государственной безопасности, которое заняло настоятельский корпус и монастырские кельи. Строительные работы не затронули Богоявленского собора, в котором были проведены небольшие ремонтные работы, а в нижнем храме была устроена котельная парового отопления.
В 1982 году Богоявленский собор был передан Государственному академическому русскому хору СССР, руководимому А. В. Свешниковым. По заказу Дирекции хора коллектив специалистов Архитектурно-реставрационной мастерской № 4 Научно-исследовательского института «Спецпроектреставрация» под руководством Н. И. Даниленко подготовил масштабный проект реставрации Богоявленского собора, по которому она осуществляется до сих пор. Вместе с архитектурным обследованием в соборе были проведены археологические раскопки под руководством Л. А. Беляева и Н. П. Пахомова. Они открыли уникальные по сохранности культурные слои, начиная с XIII века, фрагменты стен и столпов Богоявленского собора XIV века и поздних пристроек, уникальный некрополь конца XIII—XVIII веков.
К концу 1980-х годов собор бывшего Богоявленского монастыря выглядел следующим образом: храм не имел главы, свод восьмерика и галереи заросли; в четверике верхнего храма стояли леса и металлические туры, поддерживающие свод; была отреставрирована трапезная часть верхнего храма, где находился репетиционный зал Государственного академического русского хора СССР, руководимого А. В. Свешниковым; в нижнем храме и приделах в связи с проведением археологических раскопок отсутствовали полы; в трапезной части Казанского храма стояло реставрационное оборудование; в Алексеевском приделе находилась раздевалка для рабочих.