W czasie I wojny światowej zabudowania monasterskie zostały poważnie uszkodzone. Od 1915 mnisi przebywali w mieście Izium; do Mielec wrócili w 1921. Po 1918 klasztor znajdował się w granicach Polski, gdzie bez przeszkód prowadził dotychczasową działalność, początkowo w diecezji wołyńskiej PAKP, zaś od 1927 – w diecezji pińsko-poleskiej. Jedynie jego majątek ziemski był przez cały okres międzywojenny przedmiotem sporów z władzami lokalnymi. M.in. z powodu tychże konfliktów monaster mielecki był jednym z najuboższych klasztorów w PAKP. Ponadto przez pewien czas służył jako miejsce pobytu mnichów uznanych przez władze kościelne za niesubordynowanych (m.in. biskupi Pantelejmon (Rożnowski) i Antoni (Marcenko)).

Klasztor w Mielcach został zamknięty po II wojnie światowej przez władze radzieckie. Zabudowania monasterskie zaadaptowano na dom starców.

24 listopada 1993, z inicjatywy biskupa wołyńskiego Nifonta (Sołoduchy) w zabudowaniach zwróconych Cerkwi ponownie zamieszkała grupa mnichów. 8 marca roku następnego Święty Synod Ukraińskiego Kościoła Prawosławnego Patriarchatu Moskiewskiego ogłosił ponownie otwarcie monasteru mieleckiego.

Od 2001 monaster posiada filialny skit Narodzenia św.