Во время «обновленческого раскола» 19201940-х гг., основой которого была группа петроградских священников, лавра на короткое время перешла в руки обновленцев. Но уже в 1923 г. епископ Лужский Мануил (Лемешевский), специально присланный в Петроград святителем Тихоном, Патриархом Московским и всея Руси, для борьбы с раскольниками, вернул братию обители в лоно православной церкви. Уже к 1926 г. из 115 «обновленческих церквей» осталось только 32.
При митрополите Иосифе (Петровых) Свято-Троицкий собор Лавры становится кафедральным и продолжает пребывать таковым до 1933 г. После закрытия собора в 1933 г. в ведении церкви остается только Свято-Духовский храм, который закрывается в 1935 г. С этого времени весь комплекс лаврских зданий используется под хозяйственные цели.
После изменения отношения Советской власти к Русской православной церкви в 1943 г. государство возвращает для организации и размещения Ленинградского Епархиального управления Свято-Духовский храм лавры в 1946 г. Новый митрополит Ленинградский Григорий (Чуков) ходатайствует перед светской властью и о возвращении Свято-Троицкого собора, но безуспешно. Только в 1956 г. митрополит Елевферий (Воронцов) добивается возвращения собора церкви. Первым настоятелем собора после его освящения 12-13 сентября 1957 г. стал епископ Алексий (Коноплев). В храме возобновились ежедневные богослужения.
В 1961 г., во время «хрущевских гонений», поступило распоряжение о передаче Свято-Духовского храма государству. В связи с этим останки митрополитов Григория и Елевферия были перенесены из храма в специально устроенную крипту в подвале Свято-Троицкого собора, а Епархиальное управление переехало в здание Духовной академии на наб. Обводного канала, дом 17. В память о том, что правящий архиерей Ленинградской епархии является священноархимандритом лавры, митрополит Никодим (Ротов) переводит Свято-Троицкий собор в свое непосредственное подчинение и в 1967 настоятели стали именоваться наместниками. Эта традиция сохранилась до 1997 г., когда приход был упразднен и все его имущество распоряжением митрополита Владимира (Котлярова) было передано возрожденной Александро-Невской лавре.
В 1985 г. церкви был передан Никольский кладбищенский храм, торжественно освященный 22 апреля 1985 г. В храме хранятся останки почитаемого многими верующими угодника Божия, затворника Матфея (Тотамира). Воскресные богослужения совершаются в храме еженедельно и в настоящее время.
Ныне Свято-Троицкая Александро-Невская лавра является действующим общежительным мужским монастырем Санкт-Петербургской епархии.
При митрополите Никодиме (Ротове, 1978) настоятель собора стал носить титул наместника, а правящий архиерей Санкт-Петербургской епархии стал настоятелем собора. В этом, на первый взгляд, незначительном изменении была христианская надежда и мудрое предвидение владыки Никодима о будущем монастыря.
Благодатным знамением к грядущим изменениям в судьбе лавры послужило возвращение 3 июня 1989 г., мощей Александра Невского небесного покровителя монастыря и града Святого Петра. Это произошло когда Ленинградскую кафедру занимал митрополит Алексий, ныне патриарх. Алексием, митрополитом Ленинградским и Новгородским, было совершено перенесение из Казанского собора мощей Александра Невского. Звоном лаврских колоколов и крестным ходом духовенства и мирян они были торжественно преренесены на место своего честного положения, благоговейного поклонения и почитания, куда и были первоначально принесены Петром I из Владимира в августе 1724 г.
Возрождение лавры как монастыря началось летом 1995 г. при правящем митрополите Иоанне (Снычеве, 1996). Первым наместником монастыря стал старейший клирик Санкт-Петербургской епархии архимандрит Кирилл (Начис) епархиальный духовник. К этому времени монашествующим был частично предан Духовской корпус, где и поселилась немногочисленная монашеская братия состоявшая в основном из постриженников Санкт-Петербургских духовных школ.
Первое монашеское богослужение состоялось 14 сентября 1995 г. Службу возглавил наместник лавры архимандрит Кирилл. За неимением достаточного числа братии пел хор из учащихся Духовной семинарии.
В апреле 1996 г., при правящем архиерее митрополите Владимире (Котлярове), был назначен новый наместник лавры игумен Викентий (Кузьмин). 5 апреля 1996 г. при участии патриарха Алексия II, духовенства Санкт-Петербургской епархии, руководства города (где, кстати, присутствовал и будущий президент России В. Путин) и начальства НИИ «ПРОМЕТЕЙ» которому на тот момент принадлежало большинство зданий лавры, состоялась символическая передача комплекса лавры. К этому времени уже началась передача Митрополичьего, Духовского и Просфорного корпусов. Окончательная передача архитектурного комплекса лавры осуществилась к 2000 г..
В октябре 1996 года наместником лавры был назначен архимандрит Назарий (Лавриненко).