В 1920‐х годах в царских садах Северной Пальмиры Анциферов вел экскурсионную работу, защищал их от разрушения в обществе «Старый Петербург» и в качестве члена Центрального бюро краеведения. Монументальному облику города он посвятил лекционные курсы в Петроградском экскурсионном институте и Институте истории искусств. В этой научно-практической деятельности создавалась его «петербургская трилогия», посвященная литературным отражениям исторической судьбы «самого умышленного на земле города» (Ф. М. Достоевский).
Петербург, дав Анциферову друзей, семью, учителя, заменившего отца, — историка-медиевиста, профессора Петербургского университета Ивана Михайловича Гревса, спустя недолгий срок отнял часть своих даров. В Гражданскую войну в Царской Славянке под Петроградом умерли от дизентерии его дети: четырехлетняя Таточка и годовалый Павлинька, и Смоленское кладбище, где они были похоронены, стало для семьи местом паломничества. В Царском Селе перед этапированием на Соловки он в последний раз видел свою умирающую от чахотки жену. Ранней осенью 1929 года в Феодоровском соборе ее отпели — он же отбывал срок в Кеми. Весной 1941 года в Детском Селе он читал начальные главы своих мемуаров И. М. Гревсу, не подозревая, что это последняя его встреча с любимым padre. В 1942 году из Детского Села была угнана в Германию дочь-подросток Татьяна, и в Ленинграде во время блокады умер от болезней и голода сын Сергей, Светик. Сюда последней военной весной вернулся Анциферов из Москвы, чтобы увидеть пепелище на родине своей молодости.
Научно-практическая деятельность ученого трижды прерывалась арестами и ссылками. В 1924 году по обвинению в недоносительстве он был осужден на три года к вольной ссылке в Омске. Приговор спустя два месяца был отменен. В 1929 году он был арестован по делу философско-религиозного кружка «Воскресенье», в 1930 году дополнительно привлечен по «делу Академии наук» — вредительства на историческом фронте. Отбывал ссылку в Соловецком лагере особого назначения, затем в Белбалтлаге на Медвежьей горе. В 1933 году, досрочно освобожденный, он избрал для жительства Москву. Начатое после второго ареста сотрудничество Анциферова с Государственным литературным музеем, завершившееся в марте 1937 года переходом туда на работу в качестве старшего научного сотрудника экспозиционного отдела, оборвалось новым арестом. В начале 1938 года он по этапу прибыл в Амурлаг. После отмены приговора в 1939 году вернулся в Москву и продолжил работу в ГЛМ сначала руководителем отдела литературы XIX века, затем, после тяжелого инсульта, консультантом. В годы Великой Отечественной войны Анциферов не покидал Москвы. В 1943 году был принят в члены Союза советских писателей; в июле 1944 года в Институте мировой литературы им. А. М. Горького АН СССР защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата филологических наук «Проблемы урбанизма в русской художественной литературе. (Опыт построения образа города — Петербурга Достоевского — на основе анализа литературных традиций)».
В 1933 году, после возращения из Белбалтлага, Анциферов стал жителем арбатских переулков, где в коммунальной квартире № 1 дома 41 по Большому Афанасьевскому переулку прожил 23 года своей московской жизни. В Москве он нашел верного спутника — Софью Александровну Гарелину, был окружен друзьями — семьями Лосевых, Чуковских, Реформатских, здесь его навещали Томашевские, приезжали друзья юности. В довоенные годы у него на Арбате гостила дочь Татьяна, после войны — сын погибшего в блокаду Светика маленький Миша Анциферов.