Zyskał wśród wierzących sławę świętego starca, przyjmował do wspólnoty kolejnych kandydatów do życia zakonnego, założył także tajny monaster żeński.
W 1928 został aresztowany pod zarzutem ukrywania szpiega, w więzieniu zgodził się współpracować z OGPU. Po opuszczeniu więzienia został proboszczem cerkwi Narodzenia Matki Bożej w Moskwie w rejonie twerskim, przy której ponownie zgromadził nielegalną wspólnotę mniszą. Była to największa taka nielegalna organizacja w ZSRR. Krytycznie odnosił się do działalności zastępcy locum tenens Patriarchatu Moskiewskiego metropolity Sergiusza i jego polityki lojalności wobec władz radzieckich, twierdził, że działania Sergiusza inspirowały władze.
Duchowny katolicki Od 1928 znał katolickiego administratora apostolskiego w Moskwie, biskupa Pie'a Eugène'a Neveu. Postanowił przejść na katolicyzm, by nie wypełniać wcześniejszego zobowiązania do współpracy z OGPU. Konwersji dokonał w tajemnicy w 1932. W 1933 Kościół katolicki utworzył tytularne biskupstwo siergijewskie i potwierdził prawo Bartłomieja (Riemowa) do posługiwania się tym tytułem. Uczynił go biskupem pomocniczym administratora apostolskiego w Moskwie, odpowiedzialnego za opiekę nad katolikami obrządku bizantyjsko-rosyjskiego. W dalszej perspektywie przewidywano dla niego rolę patriarchy tegoż obrządku, pozostającego w unii z Rzymem.