В феврале 1908 г. в монастырь была принесена в дар с Афона икона великомученика Пантелеимона, в 1915 г. при монастыре открылась церковноприходская школа, в которой обучалось 12 мальчиков. 3 ноября 1906 г. Благовещенским епископом стал Владимир (Благоразумнов). При нём в 1908 г. учреждён Благовещенский женский монастырь в честь Албазинской иконы Божьей Матери. При епископе Евгении (Бережкове), в 1909–1914 гг., в Благовещенской епархии построили 20 церквей, было получено разрешение на строительство ещё 11 храмов, открыто около 50 церковноприходских школ. 11 июля 1914 г. на Благовещенскую кафедру был назначен епископ Евгений (Зёрнов). К 1917 г. в Благовещенской епархии насчитывалось 76 храмов (в Благовещенске – более 20), два монастыря, 83 церковноприходские школы (в них училось более 4 тыс. человек), 91 священник и 17 диаконов. В 1918 г. Благовещенскую духовную семинарию разграбили красноармейцы, и она закрылась, прекратился выпуск «Благовещенских епархиальных ведомостей». После окончания гражданской войны и установления советской власти на Дальнем Востоке (ноябрь 1922 г.) начались активные гонения на церковь. В ночь с 27 на 28 августа 1923 г. епископ Евгений был арестован и заключён в тюрьму Благовещенска. 1 сентября от кафедрального собора прошёл крестный ход с требованием освободить архиерея. Однако епископ Евгений вскоре был вывезен в Читу, затем выслан в Москву. 30 ноября 1923 г. он был возведён в сан архиепископа, в мае 1924 г. вошёл в состав Священного Синода при Московском патриархе Тихоне, в 1924–1927 гг. находился в Соловецком лагере, принимал участие в составлении «Соловецкого послания» (июль 1926 г.), в 1927–1929 гг. был в ссылке. До назначения в августе 1930 г. на Белгородскую кафедру архиепископ Евгений продолжал носить титул Благовещенского архиерея. В 1920–1930 гг. все православные храмы в Благовещенске были разрушены. В 1924 г. сгорел кафедральный собор, Албазинская икона Божьей Матери до 1938 г. находилась в Ильинской часовне, затем – в запасниках Амурского областного краеведческого музея. 12 сентября 1930 г. на Благовещенскую кафедру был назначен епископ Иннокентий (Тихонов), 2 октября 1932 г. – епископ Герман (Коккель). Сведений о том, что они смогли вступить в управление Благовещенской епархией, у исследователей нет. В 1920 – начале 1930 гг. существовала обновленческая Благовещенская кафедра, которую занимали Александр Введенский второй (апрель-июнь 1923 г.), Григорий Климчук (сентябрь 1924 г. – октябрь 1927 г.) и Феодор Турбин (июль 1931 г. – февраль 1932 г.). В июле 1927 г. – 1929 г. григорианский раскол в Благовещенской епархии возглавлял Иринарх Павлов. С середины 1930 гг. Благовещенская кафедра не замещалась, в 1946 г. территория бывшей Благовещенской епархии вошла в состав новоучреждённой Хабаровской епархии (в 1958–1988 гг. управлялась Иркутскими архиереями). В 1946 г. в Благовещенске открыли православный приход, которому было передано здание бывшего костёла (построен в 1903 г.), поскольку ни одного православного храма в городе не сохранилось.