В 1918 году частный музей национализировали, И. С. Остроухова назначили пожизненным хранителем, а особняк стал филиалом Третьяковской галереи, получив название «Музей иконописи и живописи им. И. С. Остроухова». После смерти Остроухова музей ликвидировали, коллекция оказалась в фондах крупных художественных музеев, а в 1979 году особняк передали Государственному музею историю российской литературы имени В. И. Даля (тогда — Государственный литературный музей).
В настоящее время Дом И. С. Остроухова в Трубниках является научно-экспозиционным отделом ГМИРЛИ, в котором проводятся временные выставки, связанные с историей российской литературы и культуры.