W 1917 parafia liczyła 2700 wiernych. Wielu z parafian, którzy w dużej mierze byli obcokrajowcami, wyjechało po nastaniu komunistycznych represji. W 1921 Sowieci zmusili do opuszczenia kraju proboszcza ks. Jeana-Marię Vidala. Przy kościele zostało dwóch kapłanów z Polski. Świątynia była kilkukrotnie plądrowana przez bolszewików. Taki stan trwał do 1924, gdy w wyniku interwencji ambasady Francji kościół św. Ludwika stał się kościołem korpusu dyplomatycznego. Przybył wtedy francuski ksiądz Pie Eugène Joseph Neveu. 21 kwietnia 1926 został on potajemnie wyświęcony na biskupa i objął urząd administratora apostolskiego Moskwy. Od 1934, na prośbę prezydenta Franklina Delano Roosevelta, przy parafii służył również kapłan amerykański. W 1936 bp Neveu wyjechał na leczenie do Francji. Mimo zapewnień, że będzie mógł wrócić, nie otrzymał już jednak wizy do Związku Sowieckiegocatholic.ru Неве Эжен (Пий).
Od 1938 była to jedna z dwóch (obok parafii NMP z Lourdes w Leningradzie) czynnych parafii w Rosyjskiej FSRR. Po II wojnie światowej represje dotknęły parafian-Rosjan oraz zostali wydaleni zagraniczni duchowni. Ze względu na wizyty w kościele dyplomatów parafia pozostała czynna.