1917-1920-е г.г.
К началу XX века Знаменская церковь в Шереметевском переулке работала как приходская. После мятежа 1917 года в конфискованной большевистским государством усадьбе Шереметевых ненадолго разместилась Военная Академия Красной Армии и военный Музей. К Знаменской церкви было пристроено несколько помещений, в которых по личному указанию В. И. Ленина для «поддержания здоровья наших товарищей, подорвавших его в царских тюрьмах и в боях в период гражданской войны» была открыта специальная столовая. Одновременно советские правители разместили во дворце больницу Лечсанупра, в народе она назывались «кремлевская». 
28 апреля 1921 года была зарегистрирована Знаменская религиозная община, которая по договору стала пользоваться зданием церкви и ее имуществом. Однако договор в одностороннем порядке Моссовет имел право расторгнуть, при наличии на то каких-либо усмотренных им причин.
В мае 1922 года в рамках кампании «в помощь голодающим Поволжья» из храма Знамения были изъяты металлические богослужебные предметы: ризы и венчики с икон, богослужебные кресты, кадила, сосуды, оклады с Евангелий, весом более пуда.
В эти трудные для Знаменской общины времена, когда над храмом довлела угроза его закрытия, на должность исполняющего обязанности настоятеля поступил священник Владимир Владимирович Криволуцкий.
Владимир Криволуцкий не был потомственным священником, происходил из мирян. Получив университетское образование, поступил на службу в Министерство Финансов. Во времена тяжелых испытаний для родного Отечества, в связи с развернувшимися военными действиями на западных окраинах Российской Империи, в 1915 году, окончив артиллерийские курсы, добровольцем ушел на фронт. В 1918 году демобилизовался и переехал в Москву. С 1918 по 1922 годы находился на военной службе в 33-й артиллерийской бригаде в звании бригадного адъютанта.
В процессе работы с архивными документами этого исторического периода обращает на себя внимание тот факт, что в те страшные годы многие миряне, испытавшие тяготы военных событий и кровавого переворота, увидевшие ужасы братоубийственной гражданской войны, решили посвятить свою судьбу служению Богу в церковном сане. Таковой выбор сделал и Владимир Криволуцкий, поступив в 1921 году в Православную Народную Академию. После ее окончания в 1922 году посещал богословские курсы. 6 Марта 1922 года В. Криволуцкий был рукоположен во диакона к церкви свв. мчч. и бессрр. Кира и Иоанна на Солянке в Москве, где до рукоположения прислуживал при настоятеле иерее Сергии Битюкове (впоследствии архимандрит Серафим). Затем был переведен диаконом же к церкви Спаса Преображения на Песках. 9 сентября 1923 года Святейшим Патриархом Тихоном рукоположен в сан иерея в храме Пимена Великого. В этом же году о. Владимир был назначен к церкви Знамения на улице Грановского (с таким названием просуществовал Романов переулок с 1920 по начало 1990-х г.г. – прим. ред.) на должность исполняющего обязанности настоятеля.
30 августа 1926 года в Церковный подотдел Моссовета обратилось правление жилищного товарищества домов № 2 и № 6 по улицам Грановского и Воздвиженке с ходатайством «о передаче ему помещения под церковью во имя Знамения, находящегося во владении Товарищества, для использования его в хозяйственных целях», по которому просьба товарищества была удовлетворена.
Особенно остро вопрос о ликвидации Знаменского храма стал подниматься властями в 1929 году. В храм из Моссовета был направлен инспектор Новиков, который в своей докладной записке излагал причины необходимости ликвидации храма Знамения и его общины верующих: «7 сентября 1929 года мною была обследована церковь Знамения по ул. Грановского, причем выяснил следующее: церковь типично домовая бывшая, графа Шереметева, находится во дворе дома №2, тесно соприкасаясь с жилыми квартирами, имеет один вход, через который приходится ходить nжильцам вместе с верующими. Внутри церковь представляет из себя зал с низкими потолками. Группа верующих незначительна и посещаемость церкви колеблется от 5 до 10 человек. Принимая во внимание острую нужду жилтоварищества в помещении для культурно-просветительских целей, а также непосещаемость и запущенность церкви, ввиду близкого соседства приходской церкви Крестовоздвиженского монастыря, а также отсутствие средств у приходского совета для содержания церкви и отказ от уплаты за коммунальные услуги, необходимо церковь ликвидировать, передав освободившиеся помещения коммунистической организации жилтоварищества».
В этом же году в Моссовете рассматривалась также возможность передачи здания храма Знамения Московскому университету для организации в нем занятий физкультурой или размещения научных коллекций университета, но дело о передаче здания церкви решилось в пользу «жилтоварищества»; а по факту церковь была передана в ведение кремлевской больницы.
Незадолго до начала ликвидации, в ночь на 6 октября 1929 года в храме произошла кража церковных вещей. Взамен похищенного община должна была приобрести аналогичные предметы или внести в Госхран стоимость украденного. Кража послужила для Адмотдела Моссовета дополнительным обоснованием того, что ликвидацию храма Знамения на улице Грановского необходимо ускорить, после чего Моссоветом было принято постановление о закрытии храма.
Лишившаяся своего храма община церкви Знамения по улице Грановского 4 февраля 1930 года обращалась в Административный отдел Моссовета с прошением разрешить ей присоединиться к общине верующих храма свт. Николая в Котельниках и выдать для перенесения в тот храм части бывшего церковного имущества Знаменской церкви.
1930-е г.г.
7 марта 1930 года при ликвидации храма Знамения инспекторами Адмотдела Моссовета были приняты оставшиеся иконы и богослужебные предметы. А 21 марта 1930 года у верующих были отобраны ключи от Знаменской церкви.
Священник Владимир Криволуцкий продолжил свое служение в храме свт. Николая в Котельниках в должности иерея до кончины настоятеля этого храма о. Николая Черткова. О. Владимир неоднократно подвергался арестам, был осужден по обвинению в антисоветской пропаганде, приговорен ссылкам. В 1946 году сослан в Казахстан.
В связи с тяжелым заболеванием освобожден за год до окончания срока в 1955 году, а 29 марта 1956 года последовала его кончина. Известно, что перед смертью о. Владимир исповедовался и причастился Святых Христовых Таин. Похоронен в Москве, на Введенском (Немецком) кладбище. Храмовая икона Божией Матери «Знамение», спасенная о. Владимиром после закрытия Знаменского храма в 1930 году, ныне сохраняется его родственниками и является их семейной реликвией.
Еще до закрытия храма Знамения усадебные строения подверглись многочисленным сломкам, реконструкциям и перестройкам для нужд кремлевской больницы и ее столовой. После ликвидации Знаменского храма столовая с кухней расположилась непосредственно в самом храме, в куполе же была открыта ленинская комната с библиотекой. Помимо столовой на территории бывшей усадьбы Шереметевых располагался спецраспределитель дефицитных продуктов для партэлиты (знаменитый распределитель на Грановского). 
В 1930 году были сломаны флигели усадебного дома по улице Воздвиженке (ул. Коминтерна, потом проспект Калинина). Для нужд расширявшейся больницы, дома, выходящие на улицу Воздвиженку, были преобразованы в одно 4-этажное здание, представляющее собой мрачный серый корпус, который, как в футляр, заключил в свой внутренний двор дворец Разумовского-Шереметева.
Этот дом был построен в 1930 году архитектором Н. И. Гофманом-Пылаевым. Красивая решетка с воротами перед дворцом была nуничтожена. На территории усадьбы проходило строительство капитальных гаражей.
В 1930 годах церковь Знамения лишилась своих глав, гульбище застроили, арки подклета заложили, уничтожили архитектурную обработку окон первого этажа храма, появились новые перекрытия и перегородки. Это великолепное произведение русской архитектуры было закрыто забором. И хотя церковь была признана выдающимся памятником архитектуры, на ней установили вытяжные трубы, которые вредили зданию храма своей вибрацией; в них видели причину трещин, появившихся на теле церкви.
Неухоженные деревья в сквере разрослись и скрывали фасад церкви. Территории усадьбы и церкви были недоступными для посещений. В те годы на церковь можно было посмотреть, войдя во двор четырехэтажного дома №2 по переулку. В этом доме, построенном архитектором В. В. Белокрыльцевым в 1880–1895 годах, жили профессора Московского университета, биолог К. А. Тимирязев. В дворовом корпусе, напротив апсид Знаменской церкви был обустроен мемориальный музей К. А. Тимирязева, где сохраняются подлинная обстановка, его рукописи и обширная библиотека.
К северной стене церкви примыкал густо озелененный участок музея Тимирязева.
В доме № 4 по Воздвиженке находилась приемная Председателя Президиума ВЦИК М. И. Калинина, а позже приемные Председателей Президиума Верховного Совета СССР, а также квартиры государственных и партийных деятелей.
На левой стороне переулка, где также располагались владения Шереметевых, сразу за угловым по Воздвиженке домом постройки 1790-х годов, находится большой жилой комплекс из нескольких зданий (№ 3, 1895–1898 гг., архитектор А. Ф. Мейснер), где после переворота октября 1917 года находилась конспиративная квартира английского разведчика Сиднея Рейли.
В 1920-х годах весь жилой комплекс получил название «5-й Дом Советов»; в нем жили многие партийные и государственные деятели: К. Е. Ворошилов, М. В. Фрунзе, А. С. Щербаков, Е. М. Ярославский, В. А. Малышев, П. Г. Смидович, С. В. Косиор, С. М. Буденный, И. С. Конев, А. Н. Косыгин, Л. М. Каганович и многие другие. Чуть ли не все высшие чиновники большевистской партии перебывали в этом доме — они то переселялись в Кремль, поближе к Сталину, то опять вселялись сюда, попадая в немилость. Иногда в результате таких колебаний они навсегда исчезали, переселяясь в лучшем случае в «места не столь отдаленные», а в худшем — в мир иной.
В 1927 году в доме жил Троцкий, выселенный Сталиным из Кремля. Из этого дома Троцкого 17 января 1928 года выслали в Алма-Ату. Он отказался выходить из квартиры (№ 62а), и агенты ГПУ вынесли его на руках насильно.
В 1930-х годах была реконструирована Моховая улица, перед зданием Манежа снесены все постройки и образована Манежная площадь. На месте здания Архива Министерства Иностранных дел были выстроены новые корпуса Государственной библиотеки им. В. И. Ленина (арх. Щуко и Гельфрейх).
1940-1950-е г.г.
В последующие годы после окончания Великой отечественной войны состояние церкви резко ухудшилось. На памятнике росли деревья, белокаменный декор еле удерживался. Первым исследователем и реставратором тех лет был архитектор Е. В. Михайловский. В 1953–1954 годах им был выпущен проект реставрации памятника при участии И. В. Ильенко. Проект предусматривал полное восстановление первоначального облика памятника с разборкой поздних пристроек и закладок. Проект не был осуществлен в полной мере, но послужил хорошей основой для будущего ведения работ. И все же в те годы архитекторам удалось восстановить центральную главу, барабаны и главы алтаря. Были изготовлены прорезные кованые кресты, выполненные по сохранившемуся центральному кресту, спасенному П. Д. Барановским в 1920 годы. 
При реставрации 1950-х годов белокаменный и кирпичный декор храма Знамения, а также покрытия были восстановлены. Не восстановлена была четвертая малая главка храма над его западной частью.
В середине 1950-х годов Знаменская церковь оказалась скрытой во дворе за новым зданием Московского университета; её глава, возвышающаяся над кровлей главного корпуса, видна лишь с большого расстояния.
1970-1980-е г.г.
В 70-х годах производилась частичная реставрация фасадов храма. Но состояние здания храма с каждым годом ухудшалось. Трёхсотлетний кирпич был выщерблен, выветрен, а с алтарной стороны вылущен целыми глыбами. Вследствие многочисленных пристроек к зданию храма от сырости просел фундамент, прорвало стены, хотя их толщина более 1 метра 30 сантиметров. Одна главка утрачена, кресты покосились и, по свидетельству реставраторов, готовы были упасть. Поскольку в алтаре были установлены варочные плиты, три трубы были выведены наружу, вибрация труб немало поспособствовала разрушению стен.
Соответственно и внутренняя часть церкви утратила роспись, получив взамен примитивную «гигиеническую» плитку вплоть до второго этажа. Колоколов на колокольне, размещённой по оригинальному архитектурному решению под главой храма, не было, оставались лишь только балки. Кроме того, церковь пострадала во время Великой Отечественной войны (рядом с ней взорвалась авиационная бомба). Несмотря на переезд Правительственной больницы в Кунцево и многочисленные обращения специалистов в федеральные органы власти с просьбами повлиять на судьбу храма, состояние его оставалось плачевным.
По материалам издания «Церковь Знамения иконы Божией Матери на Шереметьевом дворе», 2009г.
восстановлении, также проявили участие и благорасположение. В этой связи с благодарностью хочется отметить П. В. Новикова, С. П. Миронова, А. Т. Арутюнова, А. В. Чауса, В. М. Лещевского, Д. В. Мамонтова, А. Н. Чекалина, В. Н. Антонцеву, Н. Ю. Шпакова, Н. Н. Скрыпникова, И. А. Морозова, В. П. Курбатова, Е. Н. Старцева, А. В. Петровского, Ю. А. Суровова, А. П. Серебренникову.
рубеже XVII–XVIII веков под условным термином «нарышкинское барокко» в Москве возник причудливый, полный грации стиль.
