Suurin osa Shushan armenialaisesta väestöstä tapettiin tai karkotettiin.
Maaliskuussa 1920. Katedraali vahingoittui ja rappeutui vähitellen. Kun alue tuli Neuvostoliiton valvonnan alaiseksi, valtion ateistisen politiikan vuoksi se lopulta suljettiin vuonna 1930 ja muutettiin viljavarastoksi 1940-luvulla. Kupoli ja osa sen ympäröivistä muureista tuhoutui 1950-luvulla. Sen jälkeen se ryöstettiin ja sen kiviä käytettiin rakentaakseen useita ylellisiä taloja kaupungin aserbaidžanilaisessa osassa. 1970-luvulla katedraali "näytti siltä, että se oli selvinnyt voimakkaista pommituksista". Julkisen painostuksen jälkeen Neuvostoliiton ja Azerbaidžanin viranomaiset antoivat luvan katedraalin kunnostushankkeen käynnistämiseen 1980-luvulla. Palauttaminen alkoi vuonna 1981 ja jatkui vuoteen 1988 saakka Volodya Babayanin valvonnassa. Vuoteen 1987 mennessä kellotornin neljästä enkelien kivipatsaasta oli säilynyt vain kaksi.