Cerkiew nie została zamknięta w czasie I wojny światowej, gdy większość prawosławnych placówek duszpasterskich przestała funkcjonować z powodu ewakuacji w głąb Rosji wiernych i duchowieństwa tego wyznania. Po odzyskaniu niepodległości przez Polskę Ministerstwo Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego już w 1919 r. uwzględniło tomaszowską cerkiew w wykazie prawosławnych obiektów sakralnych przewidywanych do otwarcia. W 1923 r. była to jedna z dwunastu czynnych świątyń tego wyznania w powiecie tomaszowskim, należała do parafii wchodzącej w skład dekanatu tomaszowskiego diecezji warszawsko-chełmskiej PAKP.
Po Akcji „Wisła” Cerkiew w Tomaszowie Lubelskim była czynna także w okresie II wojny światowej, została zamknięta dopiero po wywózkach Ukraińców wyznania prawosławnego w ramach Akcji „Wisła”. Porzucona, została zaadaptowana na magazyn spółdzielczy, przez pewien czas mieścił się w niej szalet. W 1955 r. metropolita warszawski i całej Polski Makary starał się o otwarcie świątyni jako filii cerkwi Przemienienia Pańskiego w Lublinie, jednak Urząd ds. Wyznań odrzucił jego podanie. Obiekt pozostał w rękach Powiatowych Zakładów Mleczarskich. Dwa lata później kolejne podanie metropolity warszawskiego zostało rozpatrzone przychylnie, co miało związek z ogólnym złagodzeniem polityki władz wobec prawosławia.