Серьёзные изменения в жизни епархии произошли в царствование Петра I. В 1697 г. царь запросил сведения о том, сколько архиерейский дом и монастыри имеют угодий, сколько в них людей, и какие тратятся суммы на их содержание. В том же году по указу царя астраханский воевода Иван Алексеевич Мусин-Пушкин изъял из архиерейской казны 10 тыс. руб., взамен архиерейский дом стал получать на содержание по 1996 руб. 16 алтын и 4 деньги в год. С 16 астраханских городских церквей впервые была собрана церковная дань, всего же по епархии данью было обложено 25 церквей. Начиная с 1697 г. Астраханским митрополитам было вменено в обязанность отсылать в Москву годовые приходные и расходные книги, с полученных духовенством доходов от продажи рыбы было велено брать пошлины. В 1700 г. астраханский Троицкий монастырь, долгие годы обеспечивавший своей хозяйственной деятельностью содержание епархии, был передан в ведение подмосковного Троице-Сергиева монастыря, к которому отошли все строения, угодья, учуги, рыбные ловли и соляные промыслы, ранее принадлежавшие астраханской обители. В 1705 г. правительство сократило выплаты содержания астраханским монахам и архиерейским приказным людям. В том же году в Астрахани вспыхнул бунт, инициатором которого стал архимандрит Вознесенского монастыря Рувим. Причиной бунта помимо ухудшения экономического положения населения стал борьба правительства со старообрядчеством, широко распространённым в крае. В 1707–1708 гг. Поволжье было вовлечено в восстание под предводительством Кондрата Булавина. Несмотря на социальную напряжённость на Нижней Волге, правительство Петра I продолжало сокращать расходы на содержание духовенства Астраханской епархии. Спустя два года после смерти митрополита Сампсона (ум. в 1714 г.) в Астрахань был назначен уже не митрополит, но епископ – Иоаким. В 1721 г. был упразднён астраханский Сретенский монастырь, в 1723 г. – астраханский во имя Иоанна Предтечи монастырь (восстановлен в 1727 г.), раньше был закрыт Вознесенский монастырь, загородные Воскресенский и Покровский монастыри были приписаны к архиерейскому дому, из доходов которого должны были получать содержание. В царицынском Троицком монастыре в 1720 г. жили архимандрит и три монаха, в июле 1722 г. царицынский архимандрит был переведён в Астрахань, и монастырь остался без настоятеля. Упадок церковной жизни наблюдался и в других городах епархии. Положение епархии заметно изменилось после персидских походов Петра I 1722–1723 гг., когда власти, по мнению исследователей, осознали, что Астраханский край может сыграть важную роль в развитии связей России с Закавказьем. В сентябре 1723 г. на Астраханскую кафедру с титулом «епископ Астраханский и Ставропольский» был назначен сподвижник архиепископа Феофана (Прокоповича) епископ Лаврентий (Горка), бывший архимандрит московского Воскресенского монастыря. Учреждённый в начале XVII в. Астраханский судный духовный приказ в 1728 г. был реорганизован в Астраханскую духовную консисторию. В 1720–1750 гг. астраханское духовенство начало систематическую миссионерскую деятельность среди калмыков. В 1724 г. в Калмыцкую степь был послан иеромонах Никодим (Ленкевич), благодаря его проповеди в 1725–1734 гг. было крещено до 1700 человек.