Poddali świątynię początkowo tylko niewielkim adaptacjom, dobudowując kaplice boczne i zakrystię oraz wymieniając czy dodając nowe wyposażenie (ołtarze, ambonę, organy itp.). Nawet odbudowy po pożarach z 1610 i 1655 r. nie zmieniły zasadniczo kształtu kościoła, mimo częściowego zawalenia się sklepień. Dopiero kolejny tego rodzaju kataklizm z 1737 r. spowodował, że świątynia jezuicka (jak i szereg innych spalonych w tym samym pożarze kościołów wileńskich) stała się przedmiotem poważniejszych działań budowlanych, stwarzając też okazję do ozdobienia i wyposażenia wnętrza w nowe sprzęty, reprezentujące późnobarokowy okres rozwoju sztuki w Wilnie. Wówczas właśnie, w toku odbudowy prowadzonej pod kierunkiem Jana Krzysztofa Glaubitza, między 1738 a 1749 rokiem, powstała współcześnie zachowana a bardzo charakterystyczna rokokowa, rozrzeźbiona fasada, będąca jednym z najbardziej kojarzonych z Wilnem motywów architektonicznych. Dekorowanie wnętrza i wypełnianie go wyposażeniem, w tym aż dziesięcioma ołtarzami, trwało aż do lat 60. XVIII wieku.