Na začiatku 20. storočia ruská vláda sa pokúsila skonfiškovať majetok arménskej cirkvi. V snahe to dosiahnuť obsadili vojaci katedrálu, ale už v roku 1905 bol konfiškovaný majetok opäť vrátený. Počas arménskej genocídy sa katedrála a jej okolie stali hlavným útočiskom tureckých Arménov. Neďaleko katedrály bola zriadená nemocnica a sirotinec až do roku 1919. V roku 1921 sa zvonica južnej apsidy zrútila a bola neskôr znovu obnovená. Vyhlásením Arménskej sovietskej republiky v roku 1920 sa situácia pre arménsku cirkev zhoršila. Bohoslužba bola zakázaná, komplex kláštora bol rozdelený na kolektívnu správu, seminár sa zmenil na štátnu školu, múzeum a knižnicu. Následne boli vyhlásené za štátne vedecké ústavy. Po rokovaniach katolika Gregora VI. v Moskve sa situácia do značnej miery normalizovala. Okrem iného bolo možné opäť zvoliť katolika a umožniť začatie činnosti seminárom a reorganizáciu diecéz. Výsledkom bolo, že dal katedrálu rozsiahlo zrekonštruovať. Počas archeologických vykopávok v rokoch 19551956 sa pod oltárom uraturska stéla, fragmenty mozaiky, nástenné maľby a pozostatky pohanského chrámu. V pokladnici katedrály sa nachádzajú veľmi cenné relikvie vrátane Svätej kopije, ktorou rímsky vojak Longinus prepichol bok Ježiša Krista, ruka svätého Gregora Lusavoriča či drevo z Noemovej archy. Katedrála je súčasťou kláštorného komplexu, v ktorom sa nachádza knižnica, múzeum, refektár a ďalšie budovy. Katedrála predstavuje významné pútnické miesto a jeden z najnavštevovanejších turistických cieľov v krajine. Katedrála bola vyhlásená v roku 2000 spolu s ďalšími troma pamiatkami zapísaná do zoznamu Svetového dedičstva UNESCO, v rámci lokality Katedrála a chrámy v Ečmiadzine a archeologické nálezisko Zvarthnoc.