В канун революции 1917 года в приходе Старо-Казанского собора было 287 дворов с 824 мужчинами и 852 женщинами. Богослужения в храме продолжались и в 1920-е и в начале 1930-х годов. Есть сведения, что 19 января 1929 года верующие обращались к местной власти за разрешением проведения крестного хода от Казанского храма к реке Дон. В 1932 году Старо-Казанский собор упоминается в документах как действующий и принадлежащий общине так называемой "тихоновской" ориентации. В это время в нём служили отец Николай Преображенский и бывший насельник Лебедянского Троицкого мужского монастыря иеромонах Феодосий (Седов). Богослужения в храме посещали и некоторые бывшие монахи и монахини Сезёновского и Троекуровского монастырей, проживавшие в Лебедяни после закрытия этих женских обителей в 1930 году. После ареста в марте 1932 года отца Феодосия (Седова), сосланного вскоре на север на три года за антисоветскую деятельность, уже через год, в марте 1933 года, старый собор получили в своё распоряжение обновленцы, поскольку священник Иван Вишневский, служивший до этого в обновленческом Ново-Казанском соборе, упоминается в документах 1933-34 гг. как священник Старо-Казанской церкви.
Закрытие храма прошло во второй половине 1937 года после ареста обновленческого причта старого собора - священника М.Л. Виноградского и В.И. Мещерякова, а также диакона Н.П. Крылова. После ареста настоятелей здание храма передали на баланс райбольнице, которая использовала его в качестве складского помещения. В дальнейшем старый собор также использовался местными властями для различных хозяйственных нужд, а в конце 1950 - начале 1960-х гг. в нём содержали скот перед отправкой его на бойню, чем не раз возмущался историк и краевед Лебедяни П.Н. Черменский, поскольку Старо-Казанский соборный храм был поставлен на учёт Главмузея как памятник архитектуры ещё в 1920-е годы. В одном из своих писем в декабре 1967 года историк писал: "На днях еду в Липецк на собрание по охране памятников истории и культуры. У нас такое безобразие продолжается: лет 5-6 назад горсовет отдал церковь старого собора больнице. А главный её врач развёл в ней свиней, и мы бессильны выгнать их из церкви".
Решением Липецкого облисполкома от 2.11.1971 г. № 874 Казанская церковь вновь внесена в списки памятников архитектуры (объект № 4800078000). Здание храма по-прежнему находилось на балансе лебедянской районной больницы, расположенной вблизи. Однако "хозяевам" не было особого дела до памятника, да и средств на поддержание здания в достойном состоянии никто бы больнице не выделил, поэтому к началу 1980-х годов Старый Казанский собор практически полностью лишился кровли, что грозило ему постепенным разрушением.
В середине 1980-х годов существовали планы открыть в церкви филиал краеведческого музея и даже была начата реставрация силами местной строительной организации. Но далее установки деревянных лесов и устройства новой кровли из оцинкованного железа дело, к сожалению, не пошло, и в "перестройку" все работы приостановились. Планировалась и реставрация росписей конца ХVIII века, остатки которых сохранились в интерьере храма. Лишь в 2000-х годах Старо-Казанский собор, являющийся объектом культурного наследия федерального значения, стал использоваться приходом Ново-Казанского собора, силами которого в 2008 году на храме заменена кровля и благоустроена территория. Совсем недавно проведена колоссальная работа по реставрации храма. Старо-Казанский собор передан Лебедянскому Свято-Троицкому монастырю, дабы в нём могли совершаться требы, которые не положены на территории обители.
Радостным событием ознаменовался день 22 сентября 2014 года на приходе Старо-Казанского храма - состоялось освящение колоколов. Большой колокол весит 700 килограммов, а его звон слышен по всему городу. 14 января 2015 года в Старо-Казанском соборе города, после многих лет запустения, совершилась первая Евхаристия, первое Великое Таинство преложения вина и хлеба в Тело и Кровь Христову. Службу возглавил правящий архиерей епархии епископ Елецкий и Лебедянский Максим.
Источник информации: Kaza.cerkov.ru/Старо-Казанский собор