Монастир належав капуцинам до 1888 року, після чого, згідно з царським указом, вони змушені були залишити свою останню обитель на території України. Брати їдуть шукати притулку до Речі Посполитої, деякі з них перевдягаються у священницькі сутани та служать у римо-католицьких парафіях. Келії ж перетворили на царські казарми, а у храмі дозволили служити тільки єпархіальним священникам. Під час Української революції 1917‒1921 років у стінах костелу містилося Міністерство культів (релігій) УНР. У 30-х частину будівель переобладнали під приміщення аероклубу та житловий будинок, а костел у 60-х роках перебудували під лекторій, абсолютно стерши риси храму. Його підвал тоді облаштували під бомбосховище.
1990 року будівлю костелу передано католицькій громаді. За 2 роки після цього капуцини повертаються до Вінниці у свою давню обитель. Наприкінці 90-х у приміщенні костелу встановили орган, який відреставрували з уламків інструменту, вцілілих після переходу сусіднього собору (колишнього органного залу філармонії) до представників православної парафії.
За роки незалежної України не лише відремонтували монастир, а й повернули йому первісний архітектурний образ. На головному фасаді розташували скульптури святих і Богоматері з немовлям, праворуч від входу відбудували дзвіницю, у порталі якої пізніше встановили пам’ятник Івану Павлу ІІ. Музику органа можна почути під час богослужінь і концертів щорічного осіннього фестивалю «Музика в монастирських мурах». Досі залишаються малодослідженими підземелля монастиря. Проте частина їх вже відкрита й навіть доступна для екскурсій, під час яких розповідають про багатовіковий функціонал і легенди вінницьких катакомб.
