Сохранилась любопытная легенда о роли отца Павла в спасении от поругания честной главы святого Сергия Радонежского. С октября 1918 года Флоренский работает в Комиссии по охране памятников искусства и старины Троице-Сергиевой Лавры.
В 1919 году в ходе широкой антирелигиозной кампании развязанной большевистскими лидерами должно было состояться вскрытие мощей преподобного.
Кощунственная церемония в те годы проходила примерно по следующему сценарию. Кости святых выбрасывали из раки, иногда их топтали, плевались и фотографировались, после чего мощи увозились в неизвестном направлении или выбрасывались тут же за ненадобностью.
Таким образом, сохранность одной из самых почитаемых святынь православия оказалась под вопросом. Об этом узнал отец Павел, который устроил тайное совещание с наместником лавры отцом Кронидом, графом Ю. А. Олсуфьевым (членом комиссии по охране памятников) и В. А. Комаровским. На совете было принято решение спасти хотя бы часть мощей. Тайно придя в Троицкий собор, они прочитали молитву перед ракой с мощами преподобного, потом с помощью копья отделили главу святого и заменили ее головой некогда похороненного в лавре князя Трубецкого. Затем граф Олсуфьев поместил главу преподобного в дубовый ковчег и стал хранить ее у себя дома.
Позднее опасаясь ареста, закопал ковчег в саду. В 1933 году, после того как в очередной раз арестовали отца Павла, Олсуфьев бежал в Нижний Новгород, там он рассказал эту историю Павлу Александровичу Голубцову (будущему епископу Новгородскому), который выкопав ковчег переместил его в Подмосковный Николо-Угрешский монастырь. Там ковчег хранился до окончания Великой Отечественной. Вернувшись с войны Голубцов, передал ковчег со святыней приемной дочери Олсуфьева Е. П. Васильчиковой, которая в 1946 году отдала честную главу святого Сергия Патриарху Алексию I, который благословил вернуть ее в Троице-Сергиеву лавру, когда она вновь открылась.
К сожалению, Павел Флоренский не дожил до этого дня, в ноябре 1937 года решением особой тройки НКВД он был приговорён к смерти. Накануне своей смерти он написал родным из лагеря: «... Удел величия - страдание от внешнего мира и страдание внутреннее, от себя самого... Свет устроен так, что давать миру можно не иначе, как расплачиваясь за это страданиями и гонением. Чем бескорыстнее дар, тем жестче гонения и тем суровее страдания».
Похоронен отец Павел в общей могиле убитых НКВД под Ленинградом.
