В день Рождества Христова, 7 января 1925 года патриарх Тихон (Беллавин) составил новую редакцию своего Завещания о преемстве Патриаршей власти в условиях, когда невозможно было созвать избирательный Поместный Собор. Новая редакция Завещания гласила: "В случае нашей кончины, наши Патриаршие права и обязанности, до законного выбора нового Патриарха, представляем временно Высокопреосвященнейшему Митрополиту Кириллу. В случае невозможности по каким-либо обстоятельствам вступить в отправление означенных прав и обязанностей, таковые переходят к Высокопреосвященнейшему Митрополиту Агафангелу. Если же и сему Митрополиту не представится возможность осуществить это, то наши Патриаршие права и обязанности переходят к Высокопреосвященнейшему Петру, Митрополиту Крутицкому". 12 апреля 1925 года собором 37 русских иерархов, присутствовавших на отпевании патриарха Тихона, митрополит Петр был избран местоблюстителем патриаршего престола. Новый управляющий делами Церкви повел себя весьма твердо. Он активно помогал сосланным священнослужителям и их семьям. Также было издано послание, в котором верующие призывались не поддаваться на провокации властей и обновленцев. Почуяв угрозу своему существованию, обновленцы созвали свой собор и заявили, что митрополит Крутицкий сотрудничает с зарубежными агентами и вынашивает планы по восстановлению монархии. На владыку начали клеветать как спецслужбы, так и некоторые архиереи, которые предлагали местоблюстителю пойти на уступки властей. Но каждый раз пастырь отказывался это делать: «Власти не допустят никакого свободного собрания православных архиереев, не говоря уже о Поместном соборе», – заявлял митрополит, осознавая, что обещания большевиков – липовые. Как «безнадежного и непреклонного», его решили арестовать и уничтожить. За владыкой приехали 9 декабря 1925 года. Как и ранее патриарх Тихон, священномученик Петр составил завещание, в котором назначил себе преемников. Поскольку двое из них были в неволе, местоблюстителем становился третий – митрополит Сергий Страгородский. В застенках Лубянки пожилого архиерея пытались склонить к лояльности – большевикам все-таки хотелось иметь марионеточную Церковь больше, чем продолжать с ней борьбу. Но на уговоры чекистов святитель отвечал: «Социальная революция строится на крови и братоубийстве, чего Церковь признать не может». В письме, которое ему удалось передать на волю, он писал: «Я постоянно стою перед угрозой более страшной, чем смерть. Меня особенно убивает лишение свежего воздуха, мне еще ни разу не приходилось быть на прогулке днем; не видя третий год солнца, я потерял ощущение его. Болезни все сильнее и сильнее углубляются и приближают к могиле. Откровенно говоря, смерти я не страшусь, только не хотелось бы умирать в тюрьме, где не могу принять последнего напутствия и где свидетелями смерти будут одни стены». В декабре 1936 года НКВД заявило о смерти священномученика Петра, но на самом деле ему продлили срок еще на три года. А 2 октября 1937 года тройкой НКВД по Челябинской области владыка был приговорен к расстрелу и 10 октября в 4 часа дня был расстрелян. Сейчас нет точных данных ни о месте расстрела, ни о месте захоронения этого мужественного предстоятеля Русской Православной Церкви. Русская Православная Церковь Заграницей на Архиерейском Соборе 14 ноября 1981 года прославила митрополита Петра как священномученика в лике святых новомучеников Российских. 23 февраля 1997 года митрополит Петр был также прославлен в лике священномучеников Архиерейским Собором Московского Патриархата, а 27 декабря 2005 года вместе со святителем Тихоном Беллавиным был включен в Собор Московских святителей.