Nach der „Machtergreifung“ erfolgte 1933 ein Umbau des Kollegiums. An der Klosterschule gab es fünf Lehrer, die bereits vor 1933 NSDAP-Mitglieder waren. Damit existierte an der Klosterschule die „älteste nationalsozialistische Zelle an den höheren Schulen Hamburgs überhaupt“. Auf Betreiben dieser Gruppe wurde der sozialdemokratische Lehrer Walter Bacher aus dem Schuldienst entlassen. 1934 erfolgte die Zusammenlegung mit der Deutschen Oberschule auf dem Lübeckertorfeld (DOL), in deren aufgestocktes Gebäude am Westphalensweg die vereinte Schule unter dem Namen „Klosterschule“ einzog. Bis 1937 gab es an der Schule die Zweige Realschule, Realgymnasium und Deutsche Oberschule für Mädchen (OfM). Bei den schweren Bombenangriffen auf Hamburg 1943 wurde das ursprünglich geneigte Dach beschädigt, und nach Kriegsende als Flachdach wiederhergestellt.