Двадцать девятого июля 1933 года чехословацкое правительство приняло постановление о передаче костела в распоряжение Чешской православной епархии. Новые владельцы должны были не только восстановить первоначальное убранство храма, но и приспособить его для нужд православной церкви. После расчистки и реставрации фресок в храме был установлен иконостас, созданный югославским художником Святославом Вуковичем по проекту профессора В. А. Брандта. Иконы для собора были написаны М. В. Васнецовым и отцом Всеволодом Коломацким. В крипте под храмом было оборудовано 75 мест для будущих захоронений православных священнослужителей.

Двадцать восьмого сентября 1935 года, в день памяти святого Вацлава Чешского, отремонтированный храм был торжественно освящен в честь святых равноапостольных братьев Кирилла и Мефодия и стал кафедральным собором Чешской епархии. Вместе с тем он выполнял функции приходского храма Чешской православной общины в Праге.

В 1939 году Чехословацкая республика прекратила свое существование. Чешские земли были оккупированы немецкими войсками. Шестнадцатого марта по указу Гитлера здесь был создан Имперский протекторат Богемия и Моравия.

После нападения Третьего рейха на СССР в Чешских землях набирало силу движение Сопротивления. Встревоженный этим Гитлер в конце сентября 1941 года назначил исполняющим обязанности протектора шефа имперской службы безопасности, генерала полиции обергруппенфюрера СС Рейнхарда Гейдриха, известного организатора многочисленных карательных акций в оккупированных странах. Прибыв в Прагу, Гейдрих сразу же объявил о введении чрезвычайного положения. Лишь за два первых месяца его правления по приговорам военно-полевых судов были казнены 342 человека и около 3000 отправлены в тюрьмы и концентрационные лагеря.

Гейдрих ставил перед собой две стратегические цели: прямое уничтожение или отправка в концлагеря евреев и германизация чешского населения. Чехословацкое правительство в Лондоне приняло решение ликвидировать Гейдриха — чтобы доказать всему миру, что чехи активно протестуют против оккупационной немецкой политики. При помощи английских спецслужб было подготовлено несколько групп чешских военных, которых забросили на территорию протектората для выполнения этой задачи.

Около десятка человек из заброшенных групп вошли в контакт с местным движением Сопротивления и подготовили нападение на Гейдриха. Двадцать седьмого мая 1942 года в пражском районе Либень в назначенном месте машину Гейдриха поджидала группа из шести человек. Геидрих ехал без охраны. Покушение прошло успешно, и тяжело раненный Гейдрих умер в больнице через восемь дней. Шесть участников покушения укрылись в крипте кафедрального собора Святых Кирилла и Мефодия. Отец Владимир Петршек помог им укрыться, заботился о пище для парашютистов, служил посредником в связях с членами пражского подполья.

В ответ на убийство Гейдриха немцы развернули массовый террор в протекторате. Владыка Горазд, понимая, какой опасности подвергается православная церковь, искал заговорщикам другое укрытие. Уже был назначен переход на новое место, но ему не суждено было состояться — парашютистов выдал один из группы, не участвовавший в покушении, по собственной воле явившись в гестапо.

В ночь с 17 на 18 июня гестапо оцепило кварталы, прилегающие к Рессловой улице. Около четырех часов утра начался бой между скрывавшимися в храме семью офицерами и окружившими храм фашистами. Трое парашютистов укрылись на хорах собора, откуда вели стрельбу по врагу, а четверо оставались в крипте. После двухчасового боя трое военных, которые вели огонь с хоров, получив тяжелые ранения и будучи не в силах сопротивляться далее, покончили с собой. После этого немцы стали рваться в крипту. Находившиеся в ней парашютисты отказались сдаться, продолжая бой. Когда же боеприпасы закончились, они застрелились.

Немцы, проникнув в крипту, разрушили все старые могилы. Кости погребенных католических священников из гробов в стенах были выброшены на пол, разрушен и осквернен алтарь.

Во время боя был арестован отец Владимир Петршек. Его привезли в собор и потребовали, чтобы он обратился к диверсантам с требованием прекратить сопротивление. После окончания боя отца Владимира поставили в храме у иконы Спасителя и начали пальбу по контуру его фигуры. Образ со следами пуль и сегодня хранится в соборе.

Вскоре были арестованы настоятель собора, староста, сторож и члены их семей, чуть позже и владыка Горазд. Еще до своего ареста, узнав о происшедшем, владыка написал письма главе правительства протектората, министру образования и министру внутренних дел, в которых брал всю вину на себя и просил сохранить православную церковь в Чешских землях. Но все было напрасно. Арестованных расстреляли, а храм после разорения превратили в склад. Деятельность Чешской православной церкви была запрещена. Православное духовенство подлежало высылке на принудительные работы в Германию, церковное имущество было конфисковано в пользу Третьего рейха.

После окончания войны, в 1945 году, деятельность православной церкви в Чешских землях возобновилась. Началось и восстановление опустошенного Пражского кафедрального собора.

Двадцать восьмого октября 1947 года была открыта мемориальная мраморная доска работы скульптора Франтишка Вельского, помещенная на внешней южной стене храма. На ней изображен епископ Горазд и символическая фигура чешского парашютиста. Перед этим памятником ежегодно 18 июня проходит памятный митинг, посвященный жертвам «гейдрихианы», торжественное возложение венков и панихида по погибшим.

Двадцатого октября 1945 года епископ Горазд был посмертно награжден Чехословацким военным крестом In memoriam. В 1987 году Чехословацкая православная церковь причислила епископа-мученика к лику святых, а 28 сентября 1995 года в день шестидесятой годовщины освящения кафедрального собора в крипте храма был торжественно открыт музей, посвященный событиям «гейдрихианы». В 1996 году при кафедральном соборе был открыт образовательный центр «Ортодоксия», цель которого — преподавание основ православной веры, церковного искусства, православной духовности и подготовка кандидатов для поступления в высшие богословские учебные заведения.

Храм Девы Марии перед Тыном расположен в Старом Месте пражском. Изначально оно складывалось из поселений вокруг просторного огороженного рынка на правом берегу Влтавы, недалеко от древнего брода. Существуют записи, относящиеся к 1100 году, из которых мы узнаем, что на рынке каждую субботу были базары и здесь же происходили большие военные сборы. Около рынка выстроили огороженный двор, который называли Тыном, а около него — таможню для иностранных купцов. Владелец каждого торгового каравана должен был заплатить пошлину (унгельт) и предложить свой товар местным купцам — иностранцам в Праге запрещалось торговать собственным товаром. А так как в Тыне был постоялый двор со своим трактиром, вынужденная остановка часто оказывалась желанной.