В 1992 году городскими властями было принято принципиальное решение о перебазировании молокозавода в другое место и передаче Феодоровского храма Русской Православной Церкви.
Одновременно стала возрождаться приходская жизнь. Для этой цели в 1992 году, не дожидаясь полной передачи храма-памятника, рядом с ним было предпринято сооружение часовни по проекту архитектора Г.А. Васильева. Часовня была освящена 28 марта 1998 года как храм святых Новомучеников и Исповедников Российских.
Наконец, 4 августа 2005 года состоялся акт выселения молокозавода (ОАО «Петролакт») из здания Феодоровского собора.
В это время храм представлял собой самое печальное зрелище за всю свою историю как снаружи, так и внутри.
В первое же воскресенье, 7 августа, община прихода с Крестным ходом вступила в собор, где была зажжена первая лампада. Тем самым было положено начало возрождению поруганной святыни. Прихожане и добровольцы с энтузиазмом с первых же дней приступили к очищению помещений храма от накопившейся грязи и вышедшего из строя заводского оборудования. 28 августа, в праздник Успения Пресвятой Богородицы, и 29 августа, в престольный праздник Феодоровской иконы, в соборе были совершены первые после 70-летнего перерыва Божественные литургии.
В течение ровно двух лет – с 28 августа 2005 года по 29 августа 2007 года – в соборе, на втором этаже, там, где должен располагаться верхний храм, постепенно наладились регулярные богослужения (см. фотосессия Юрия Белинского в октябре 2006 года).
Сразу же после возвращения храма в лоно Русской Православной Церкви приход и все, кому была небезразлична судьба храма, взяли на себя труд посильным образом содействовать его восстановлению или хотя бы препятствовать его дальнейшему разрушению. В течение 2005 – 2006 годов регулярно проводились совещания инициативной группы, на которых принимались решения о неотложных мерах по подготовке храма к реставрации.
Эти работы велись не только из желания обозначить первые шаги на пути к реставрации собора, но и с целью приспособления имеющихся помещений бывшего молокозавода для приходских нужд.
В помещениях на 3-м и 5-м (бывшая администрация молокозавода) этажах разместились воскресная школа и другие приходские службы, а также редакция епархиального журнала «Вода живая» и представительство журнала «Фома» в Санкт-Петербурге. К зиме 2005–2006 гг. была начата очистка подвала от шлаков и отходов, оставшихся от молокозавода, заложены проемы в стенах, установлено отопление на первом, втором, третьем и пятом этажах здания, остеклены окна, установлены новые санузлы. Работы и закупка материалов производились за счет благотворителей.
Наиболее существенные вклады на этом этапе были внесены следующими лицами и организациями: Князь-Владимирским собором (настоятель протоиерей Владимир Сорокин), Александром Гусаровым, Андреем Галенко, Павлом Громовым, Галиной Тереховой, Евгением Герасимовым, Аллой Григорьевой, обществом трезвенников Братца Иоанна Чурикова (руководитель братства Владимир Николаевич Глинский) и другими.
Ощутимый вклад в обустройство собора под стремительно растущие приходские нужды (школа катехизации, лекторий, воскресная школа и т.п.) по рекомендации главы муниципального образования «Лиговка Ямская» Константина Ковалева внесла на благотворительной основе Строительная компания «Дальпитерстрой» во главе с генеральным директором Аркадием Скоровым. В течение лета и осени 2006 года был произведен ремонт помещения хоров на 3-м этаже собора, ставшего вместительным Белым залом, в котором затем проходили масштабные приходские мероприятия (праздничные и ежевоскресные чаепития, конференции, лекции, концерты и т. п., в том числе третье заседание Попечительского совета 29 августа 2007 года). Весной 2007 года силами той же компании был разобран представлявший угрозу для жизни стеклянный переход между храмом и рядом стоящим зданием над единственным доступным входом в собор.
К осени 2006 года удалось получить средства из федерального бюджета по программе «Культура России» на проведение части первоочередных противоаварийных работ в нижнем храме. Работы произвела строительная компания «Фасадремстрой»: в течение октября – декабря 2006 года были демонтированы перегородки на первом этаже здания. 31 декабря 2006 года в освобожденном пространстве нижнего храма впервые после долгого перерыва был совершен новогодний молебен.
С 2007 года, благодаря созданию Попечительского совета, началась новая страница в истории храма — его полномасштабная реставрация и обновление. Об этом смотрите в разделах «Реставрация» (кратко), «Дневник реставрации» (подробно и по разделам). За ходом реставрационных работ можно наблюдать в разделе «Новости реставрации«.
В связи с началом реставрационных работ богослужения вновь переместились из Феодоровского собора в храм Новомучеников и Исповедников Российских. Последняя Литургия в соборе перед началом реставрации была совершена в престольный праздник – Феодоровской иконы Божией Матери – 29 августа 2007 года. В тот же день в самом соборе состоялось третье заседание Попечительского совета. С того времени службы в соборе проходили лишь по особо торжественным исключительным случаям — в праздники Пасхи, Рождества Христова, престольные праздники.
Все работы по реставрации храма и благоустройству прилегающей к нему территории планируется завершить к 2013 году — году 400-летия преодоления смуты в России, воцарения Династии Романовых и 100-летия храма.