Mettre (qqc.) à profit. Utiliser (quelque chose) de façon à en tirer le meilleur avantage.
Au profit de. Au bénéfice de.

Les deux constructions sont possibles. Avec une nuance que vous pouvez évaluer avec les définitions ci-dessus (TLF)

Mais il ne faut pas mêler les deux.
Il met à profit sa popularité pour + verbe(servir ?)  cette cause.
ou « Il met sa popularité au profit de cette cause

Il met à profit sa popularité pour cette cause.

Personnellement, j’écris : il met sa popularité au service de cette cause.
où il met à profit sa popularité pour cette cause.