Архимандрит Владимир (Кобец), бессменно служивший в соборе с ноября 1940 г., был переведён настоятелем Серафимовской кладбищенской церкви (с 7 марта 1948 г. – епископ Порховский). 28 апреля 1947 г. митрополит назначил настоятелем Князь-Владимирского собора епископа Симеона (Бычкова), определив ему в помощники протоиерея М. Славнитского. Епископ Симеон также поселился под соборной колокольней (несколько колоколов звонили во время служб). В 1948 г. он был назначен ректором Ленинградской духовной академии и переехал в её здание. С 25 ноября по 1 декабря 1947 г. в Ленинграде находился митрополит Ливанский Илия (Карам). В Князь-Владимирском соборе он совершил службу с акафистом перед Петербургской Казанской иконой Божьей Матери и возложил корону на чудотворный образ. В должность настоятеля собора 20 декабря 1948 г. вступил протоиерей М. Славнитский, но уже 30 июня 1949 г. его сменил протоиерей А. Медведский, благочинный городских церквей и член епархиального строительного комитета. Под его руководством производилась первая послевоенная комплексная наружная и внутренняя реставрация собора (окончена в ноябре 1952 г.). Интерьер храма дополнили мемориальные художественные киоты, сооружённые «в тон иконостасу» для чудотворных икон Божьей Матери – Казанской и «Скоропослушница». Последнюю икону очень почитал епископ Владимир (Кобец): 21–22 ноября 1951 г., в день её празднования, он служил в соборе, вернувшись из Палестины. Ремонт закончился в ноябре 1952 г., патриарх Алексий наградил старосту собора Б.И. Бычкова (брата епископа Симеона) грамотой. 23 февраля 1953 г. настоятелем собора равноапостольного князя Владимира стал протоиерей Евгений Лукин, возвращённый из ссылки. 28 июля 1956 г., в день равноапостольного князя Владимира, в соборе литургисала делегация Чехословацкой православной церкви во главе с её новоизбранным предстоятелем митрополитом Иоанном (Кухтиным). 18 мая 1958 г. здесь служила сербская делегация, приглашённая на празднование 40-летия восстановления патриаршества в России. 23 июня 1957 г. Ленинград с четырёхлетним опозданием (из-за смерти И.В. Сталина) отмечал своё 250-летие. Юбилей совпал с днём Всех святых, в земле Российской просиявших. Центром церковного празднования был избран Князь-Владимирский собор как хранитель чудотворной Петербургской Казанской иконы Божьей Матери и ближайший действующий храм к месту закладки города. После открытия Троицкого собора Александро-Невской лавры настоятель Князь-Владимирского собора перечислил деньги на его реставрацию и отправил необходимые строительные материалы. Постановлением Синода от 27 декабря 1957 г. икона Божьей Матери Невская «Скоропослушница» была возвращена в Троицкий собор 4 декабря 1958 г., во Владимирский собор была передана копия этой святыни. В том же году 4 ноября митрополит Питирим (Свиридов) рукоположил в соборе монаха Ювеналия (Пояркова; ныне митрополит) во диакона. 7 декабря Князь-Владимирский собор посетила впервые приехавшая в СССР делегация ВСЦ во главе с генеральным секретарём доктором В. Виссерт Хоофтом. Митрополит Питирим установил при Князь-Владимирском соборе «семь штатных священнических вакансий и три диаконские с 1 октября 1960 г.».