Протест духовенства становится более резким в конце 1927 года, после того как Временный Патриарший синод под давлением власти начал увольнять на покой сосланных архиереев, и начались перестановки на кафедрах. Это вызвало резкое недовольство у части духовенства. Именно эти действия подтолкнули некоторых представителей епископата и клира разорвать общение с митрополитом Сергием, сохраняя поминовение митрополита Петра. Так перевод митрополитом Сергием, по требованию властей, митрополита Ленинградского Иосифа (Петровых) в Одессу был истолкован как его позволение властям вмешиваться в кадровую политику, что вызвало резкое неприятие. В конце осени 1927 года центром сопротивления курсу митрополита Сергия стал Ленинград во главе с митрополитом Иосифом, находившимся тогда в Ростове. Последний писал митрополиту Сергию: «Я считаю Вас узурпатором церковной власти, дерзновенно утверждающим себя Первым Епископом страны; может быть, и по искреннему заблуждению и во всяком случае с молчаливого попустительства части собратий епископов, повинных теперь вместе с Вами в разрушении канонического благополучия Православной Русской Церкви»… Отделились также временный управляющий Воронежской епархией епископ Козловский Алексий (Буй) и управляющий Воткинской епархией епископ Глазовский Виктор (Островидов) и др.

2 февраля 1930 года Папа Пий XI обратился с призывом молиться за «гонимую Русскую Церковь»; в Великобритании архиепископ Кентерберийский Космо Ланг организовал международное и межконфессиональное (с участием русских эмигрантских клириков, в частности митрополита Евлогия (Геогиевского)) «моление о страждущей Русской Церкви», прошедшее 16 марта 1930 года. Ввиду того, что подобные акции на Западе наносили удар по престижу руководства СССР, власти организовали контрмероприятия. В частности постановлением Политбюро ЦК ВКП(б) от 14 февраля 1930 года было определено: «Поручить тт. Ярославскому, Сталину и Молотову решить вопрос об интервью», а 16 февраля 1930 года в газетах «Правда» и «Известия» опубликовали интервью митрополита Сергия (Старогородского) и членов Синода. Текстологический анализ документов из Архива президента РФ показал, что интервью являлось полной фальсификацией, совершенной уполномоченными к этому постановлением Политбюро Сталиным, Ярославским и Молотовым. Никто из иерархов Церкви, включая митрополита Сергия, не участвовал ни в его написании, ни в редактировании. Не существовало и «представителей советской печати», которые якобы брали это «интервью». Основной вариант был написан Емельяном Ярославским. Он был тщательно отредактирован и дописан Сталиным. Молотов оставил менее значительную правку. 16 февраля 1930 года, через три дня последовало аналогичное интервью уже только Сергия зарубежным корреспондента.

К концу 1930 года насчитывалось до 37 архиереев Патриаршей Церкви, отказавшихся от административного подчинения митрополиту Сергию. Особое недовольство среди духовенства и мирян вызывалось запретом поминовения на богослужении (ектениях и иных публичных молитвах) ссыльных архиереев и требованием поминовения властей.

19 февраля 1930 года Заместитель Местоблюстителя обратился к Советскому правительству с посланием, в котором ходатайствовал о возобновлении церковно-издательской деятельности и о восстановлении духовных школ. Патриархия получила разрешение на издание официального органа – Журнала Московской патриархии; в 1931–1935 годы выпущено 24 номера. Помимо официальных документов в нем помещались богословские статьи, в основном самого митрополита Сергия, который был главным редактором издания.

12 апреля 1932 года постановлением Синода за № 60/б л. Сергий награжден предношением креста при богослужении.

27 апреля 1934 года Патриарший синод, при участии прочих архиереев (всего 21 человек) усвоил ему титул «Блаженнейший митрополит Московский и Коломенский» с правом ношения двух панагий, т. е. с разрешения властей возвел его с титулом митрополита на патриаршую (Московскую) кафедру.

18 мая 1935 года состоялось последнее заседание Временного Патриаршего Священного синода, на котором он под давлением властей был упразднен. Управление делами Синода реорганизовано в Управление делами Московской патриархии.

Осенью 1936 года в Московскую патриархию поступило сообщение (как окажется много позднее, ложное) о кончине Местоблюстителя митрополита Петра в заключении 11 сентября 1936 года. 27 декабря того же года Патриархией был издан «Акт о переходе прав и обязанностей Местоблюстителя Патриаршего престола Православной Российской Церкви к Заместителю Патриаршего Местоблюстителя, Блаженнейшему митрополиту Московскому и Коломенскому Сергию (Страгородскому)»; также был издан указ Московской патриархии о соответствующей форме поминовения с 1 января 1937 года за богослужением Патриаршего Местоблюстителя митрополита Сергия.

После «большого террора» 1937–1938 годов, летом 1939 года, от епископата Патриаршей церкви осталось всего 4 штатных (сохранивших регистрацию в качестве «служителя культа») архиерея, включая Патриаршего Местоблюстителя: также, митрополит Ленинградский Алексий (Симанский), архиепископ Петергофский Николай (Ярушевич), архиепископ Дмитровский Сергий (Воскресенский); еще 10 уцелевших архиереев Патриархии находились на покое или совершали богослужения как настоятели храмов. С расширением территории СССР осенью 1939 – летом 1940 года митрополиту Сергию была предоставлена возможность «воссоединить» с Московской патриархией оказавшихся в границах СССР архиереев Константинопольской, Румынской и Польской юрисдикций. Впервые с 1936 года были совершены архиерейские хиротонии.

Во время Великой Отечественной войны, с середины октября 1941 года до конца августа 1943 года, находился в эвакуации в Ульяновске. Ко времени его возвращения в Москву штатный епископат Патриаршей церкви (без оккупированных территорий) насчитывал уже 18 архиереев.

4 сентября 1943 года, вместе с митрополитами Алексием (Симанским) и Николаем (Ярушевичем), был принят председателем СНК СССР Иосифом Сталиным. На встрече присутствовали также Вячеслав Молотов и полковник НКГБ Георгий Карпов, будущий председатель Совета по делам Русской Православной Церкви. Митрополиты, по приглашению Сталина, изложили свои пожелания, в числе которых было проведение Собора и избрание патриарха. Сталин заверил, что правительство СССР окажет всяческое содействие. На следующий день, 5 сентября, в газете «Известия» опубликовали следующее сообщение: «Во время беседы Митрополит Сергий довел до сведения Председателя Совнаркома, что в руководящих кругах Русской Православной Церкви имеется намерение в ближайшее время созвать Собор епископов для избрания Патриарха Московского и всея Руси и образования при Патриархе Священного синода. Глава Правительства тов. И.В. Сталин сочувственно отнесся к этим предположениям и заявил, что со стороны Правительства не будет к этому препятствий».

8 сентября 1943 года в новом здании Патриархии в Чистом переулке состоялся Собор епископов, который избрал патриархом Московским и всея Руси Блаженнейшего митрополита Сергия. Собор проходил в бывшей резиденции германского посла, в особняке по адресу: Чистый переулок, дом 5, который был предоставлен в распоряжение Патриархии. 12 сентября 1943 года состоялась интронизация новоизбранного Патриарха в кафедральном Богоявленском соборе, что в Елохове. После своей интронизации патриарх Сергий сказал: «В моем положении по внешности как будто ничего не изменилось с получением Патриаршего сана. Фактически, я уже в течение 17 лет несу обязанности Патриарха. Это так кажется только по внешности, а на самом деле это далеко не так. В звании Патриаршего Местоблюстителя я чувствовал себя временным и не так сильно опасался за возможные ошибки. Будет, думал я, избран Патриарх, он и исправит допущенные ошибки. Теперь же, когда я облечен высоким званием Патриарха, уже нельзя говорить о том, что кто-то другой исправит ошибки и сделает недоделанное, а нужно самому поступать безошибочно, по Божией правде, и вести людей к вечному спасению…».