С 1929 г. территорию Зосимовой пустыни занимал Инвалидный дом №9. В 1933 г. в Троицком храме устроили клуб, в колокольне – водонапорную башню и склад, в 1945 г. Одигитриевский храм был окончательно разрушен. Во время Великой Отечественной войны бывшая обитель служила госпиталем для раненых лётчиков с соседнего аэродрома в Сотникове, а после 1945 г. в одном из корпусов размещены инвалиды войны. С 1968 г. на территории Зосимовой пустыни располагался пионерский лагерь Московского метрополитена. 14 января 1982 г. постройки Зосимовой пустыни были включены в «Список памятников архитектуры, выявленных в 1982 г.» как «интересный пример небольшого провинциального монастырского комплекса середины XIX – начала XX в.». По инициативе общественности Управление Московского метрополитена 22 сентября 1995 г. подписало охранные обязательства перед Комитетом по культуре РФ по памятнику истории и культуры «Зосимова пустынь». По благословению митрополита Крутицкого и Коломенского Ювеналия (Пояркова) с мая 1996 г. в Зосимовой пустыни благочинный епархиальных монастырей протоиерей Александр Степанович Сложеникин служил молебны, на которые собирались более 100 человек из окрестных селений и Москвы. Указом митрополита Ювеналия от 27 августа 1999 г. на территории Зосимовой пустыни было учреждено подворье московского Новодевичьего монастыря, настоятельницей назначена монахиня Елена (Конькова). 7 марта 2000 г. решением Священного Синода Зосимова пустынь была открыта как самостоятельный монастырь, настоятельницей стала монахиня Елена (Конькова). 25 апреля того же года был подписан окончательный вариант Постановления правительства Москвы о передаче Московской епархии РПЦ комплекса монастырских зданий. Отреставрирована колокольня с Предтеченской церковью, восстанавливаются Троицкий храм, кирпичная ограда. Сёстры проживают в кирпичном двухэтажном корпусе. Заведено хозяйство. 25 декабря 1999 г. в Зосимовой пустыни были проведены предварительные работы по определению местонахождения могилы преподобного Зосимы. В правой части центрального алтаря у стены под полом Троицкого храма был выявлен склеп, выложенный из белокаменных блоков, в котором находился белокаменный саркофаг, но мощи Зосимы не обнаружены. Восстановлены склепы с захоронениями игуменьи Веры и схимонахини Маргариты под полом южного придела Троицкого храма. Расчищен св. колодец под юго-западным углом Троицкого храма. Восстановлен Отчин колодец, к которому с 2006 г. 23 июля или в ближайшее воскресенье из монастыря совершается крестный ход. Устраивается крестный ход 9 августа, в предпразднство иконы Божьей Матери «Одигитрия», из Кузнецова от поклонного креста (поставленного на месте бывшей часовни) к монастырю. В Зосимовой пустыни хранятся письма-автографы Зосимы и его учениц, рисунки-портреты старца с натуры, сохранённые схимонахиней Игнатией (Пузик). Среди чтимых святынь – праздничные иконы обители – Святой Троицы на срезе Мамврийского дуба и Божьей Матери «Одигитрия» (1834 г.). 6 октября 2011 г. решением Священного Синода на должность начальницы пустыни была назначена монахиня Фаина (Кулешова; с 16 октября – игуменья).