20世纪

1918年3月，苏联政府从彼得格勒迁至莫斯科，莫斯科成为俄罗斯苏维埃联邦社会主义共和国的首都，自1922年起为苏维埃社会主义共和国联盟（苏联）的都城。克里姆林宫也被用作国家最高权力机关的办公场所。1918-1922年期间，元老院便充当了列宁的办公室以及起居地，而后直到1953年，这里的主人是斯大林。在此期间，克里姆林宫均不接待自由参观。

1935年，救世主塔、尼古拉塔、先知塔及圣三一塔上的双头鹰被摘掉，装上了五角红星。

1937年，在克里姆林宫的5座塔（加上供水塔）尖上，安装了红宝石制成的闪闪发光的五角星。其大小并不统一，在3-3.75米之间。

反宗教宣传在20世纪30年代尤其兴盛，导致国内大量修道院及教堂不仅被关停，而且遭到破坏。莫斯科的克里姆林宫也蒙受了巨大的损失。最惨重的便是两座古老的修道院即奇迹修道院和基督升天修道院于1929年被拆除。

在卫国战争的艰难时期，兵器库中的所有珍宝皆从莫斯科被转移出去，所幸的是，克里姆林宫本身几次毫发未损。自1955年起，它重新开始对外开放。

1961年，在圣三一门旁边，即兵器库最早的原址上，建成了克里姆林宫国家大礼堂，它跟过去克里姆林宫内落成的所有建筑一样，都是具体时代的象征。苏联共产党的党代会、众多国际会议及论坛都是在大礼堂的宽敞大厅中举行的。

20世纪70-80年代，莫斯科克里姆林宫完成了内容及规模均无与伦比的修缮及修复工作。

1990年，莫斯科克里姆林宫被列入联合国教科文组织的世界文化及自然遗产名录。第二年，其区域内的所有博物馆被整合为国家历史文化保护区“莫斯科克里姆林宫”博物馆，包括著名的兵器库、圣母升天大教堂、天使长大教堂、报喜大教堂、圣母法衣存放教堂、17世纪俄罗斯实用艺术及民俗博物馆、伊凡大帝钟楼建筑群等。

1991年12月，由15个加盟共和国组成的统一国家苏联不复存在。莫斯科旋即成为独立的俄罗斯的首都，古老的克里姆林宫也成为俄罗斯总统的官邸。

1997年，莫斯科隆重庆祝了建城850周年。莫斯科克里姆林宫展开了大规模的修复工程。著名的多棱宫的红色门廊得以重建，大克里姆林宫的亚历山大和圣安德烈厅终于重见天日，元老院也修葺一新。在重大教会节日期间，大教堂皆会举行隆重的祈祷仪式，历经多年沉寂之后，克里姆林宫的大钟得以奏响。