Ortodoksista uskoa tunnustavan väestön määrä on ollut Turussa varsin pieni. Seurakunnan väestökirjojen mukaan 1840-luvulla kaupungissa oli sotilaita yli 700 ja siviiliväestöä vain viitisenkymmentä henkeä.

Seurakunnan jäsenmäärässä on tapahtunut niin nousuja kuin laskujakin. Esimerkiksi venäläisen sotaväen poistuminen ja varuskunnan lakkauttaminen tuntui heti seurakunnassa. Kasarmialueelle oli perustettu 1867 venäläinen kansakoulu, jonka tiloissa pidettiin myös seurakunnan kokouksia ja tilaisuuksia. Samassa rakennuksessa toimi myös lastentarha, kirjasto sekä lukusali. 1900-luvun alkupuolella, kun venäläisten joukkojen vahvuus kaupungissa kasvoi, upseeriston parissa ylläpidettiin vilkasta yhdistystoimintaa ja järjestettiin huvitilaisuuksia. Iltamien ja arpajaisten tuotolla tuettiin myös paikallista seurakuntaa ja sen vähävaraisia jäseniä. Suomen itsenäistymisen jälkeen kasarmirakennukset takavarikoitiin sotasaaliina, koska ne katsottiin Venäjän valtion omaisuudeksi. Seurakunta jäi nyt ilman huoneistoa ja kokouksia jouduttiin pitämään kirkossa. Vaikka seurakunta sai haltuunsa joukon esineistöä sekä mm. kirjaston kirjakokoelman, itse koulurakennusta ei lukuisista yrityksistä huolimatta annettu seurakunnan omistukseen.

Toinen maailmansota (1939-1944) ja sen seurauksena suuret alueluovutukset merkitsivät raskasta aikaa Suomen ortodoksiselle kirkolle. Kirkon omaisuudesta oli menetetty noin 92 % ja 70 % maan koko ortodoksisesta väestöstä, n. 55 000 henkeä, joutui siirtolaisiksi. Karjalan ja koko Suomen arkkipiispan sijoituspaikaksi tuli Kuopio ja Viipurin hiippakunnan piispan istuin siirtyi Helsinkiin.

Turun ortodoksisen seurakunnan alueelle tuli karjalaista siirtoväkeä jo talvisodan aikana, mutta vuoden 1949 loppuun asti he kuuluivat omiin seurakuntiinsa. Kun siirtoseurakunnat vuoden 1950 alusta lakkautettiin ja Turun seurakunta sai nykyiset aluerajansa, seurakunnan jäsenmäärä nousi yli 2 100 henkeen. Näistä noin 75% oli siirtokarjalaisia. Alueellisesti uudet seurakuntalaiset asettuivat eri puolille laajaa seurakuntaa.

Viime vuosien aikana seurakunnan jäsenmäärä on ollut kasvussa ja nyt ensimmäistä kertaa seurakunnan historian aikana jäsenmäärä on ylittänyt 3000 jäsenen rajan.