В 1920 г. все храмы были превращены в приходские; на национализированных монастырских землях была образована трудовая артель, в которую вошли оставшиеся здесь монахи. К 1921 г., при настоятеле архимандрите Венедикте (Чеботареве), было 20 священнослужителей, 10 монахов, 4 послушника. Начиная с 1924 г. монастырские храмы постепенно закрываются: Димитровский, Пантелеймоновский и Благовещенский - 20 мая 1926 г., Никольский храм - 9 июля 1926 г.; 6 октября 1927 г. часовня, построенная на месте захоронения воинов, погибших в Инкерманском сражении, была передана детскому саду, а 10 февраля 1927 г. упразднена как культовое здание; 12 июля 1928 г. закрыт храм иконы "Всех скорбящих радость", 3 февраля 1930 г. - Троицкая домовая церковь; 15 декабря 1931 г. прекратили существование древние пещерные храмы (Климентовский, Мартиновский, Андреевский). Последними насельниками киновии были: настоятель архимандрит Венедикт (Чеботарев), о. Прокопий (Качан) и два 85-летних старца: о. Герман (Андреевский) и о. Митрофан (Бороздин); 8 марта 1932 г. монастырское имущество было передано Севастопольскому музейному объединению; в этом же году в пещерной церкви свт. Мартина была устроена музейная выставка, но просуществовала она недолго: в 1936 г. ее пришлось закрыть, так как экспонаты стали портиться от сырости.