В ноябре 1872 года был избран в настоятели братией Саровской пустыни. В 1874 году возведен в сан игумена. При нем для богомольцев-простолюдинов был выстроен каменный двухэтажный странноприимный дом. Также в его настоятельство в храмах Саровской пустыни был произведен ряд улучшений — отреставрированы храмовые росписи, чтимые иконы украшены дорогими ризами. В конце 1889 году игумен Иосиф скончался.
Тринадцатым настоятелем Саровской пустыни был назначен игумен Рафаил (в миру Николай Иванович Трухин), происходивший из семьи артиллерийского чиновника, уроженец города Ижевска. Окончив военное училище, он в 1867 году удалился на Афон и поступил в русский Пантелеимонов монастырь. В 1870 году он был рукоположен во иеродиакона, а в 1875 — во иеромонаха. Нес послушания ризничего, благочинного и духовника обители.
Возвратился в Россию и был назначен настоятелем Саровской обители. Благоговея перед памятью преподобного Серафима, игумен Рафаил во время своего управления Саровской пустынью, сделал все, что было в его силах, для приведения в благолепный вид всех вещественных воспоминаний о преподобном и его подвигах. Им были устроены часовни над могилой преподобного Серафима и над его источником, отреставрированы и отстроены вновь пустыньки преподобного. Также его трудами были собраны рассказы о чудесных исцелениях и благодатной помощи по молитвам преподобного.
В 1894 году игумен Рафаил был назначен начальником Русской Миссии в Иерусалиме. Его приемником стал четырнадцатый настоятель Саровской обители — игумен Иерофей. При нем состоялось прославление преподобного Серафима, и на месте старого келейного корпуса, где некогда подвизался преподобный, был отстроен великолепный храм во имя преподобного Серафима.
В 1906 году Саровская пустынь отметила 200 лет своего существования. Это был большой праздник, на который съехалось много гостей. Саровская пустынь стала общепризнанной святыней России.
В 1914 году началась Первая мировая война. Это сказалось и на жизни монастыря. Саровская обитель посильно помогала фронту, снаряжая послушников в действующую армию, отправляя посылки с теплыми вещами. Всего на фронт ушло около ста человек. Были среди них убитые и раненые.
Во время войны поток богомольцев резко уменьшился, но все равно Саровскую пустынь посещало две-три тысячи человек в день. Она продолжала быть крупным духовным центром.
В 1917 году разразилась революция, что имело свои последствия для монастырской жизни. Из города Темникова в Саров прибывает инструктор с правом учредить здесь коммуну. Монахи, в свою очередь, обратились с просьбой организовать здесь трудовую артель с уставом, напоминающим устав монастыря. Однако земельный отдел города Темникова посчитал, что монахи, по своей гражданской незрелости, неспособны к самоуправлению и проявлению инициативы в ведении большого хозяйства на новых социалистических началах.
