W 1643 do prezbiterium świątyni dostawiono wieloboczną kaplicę grobową, w której pochowany został kolejny po Tyszkiewiczowej właściciel Podhajców Stanisław Rewera Potocki.
We wnętrzu świątyni znajdowało się kilka tablic pamiątkowych - najważniejsza przypominała o podpisaniu w świątyni pokój z Turkami między królem Janem III Sobieskim a Kozakami i TataramiJ. Tokarski, Ilustrowany przewodnik po zabytkach kultury na Ukrainie, t.2, Burchard Edition 2001, , s.195-196.
W okresie międzywojennym Podhajce były siedzibą rzymskokatolickiego dekanatuRatujmy Podhajce. Kościół został odebrany parafii i stopniowo popadł w ruinę po 1945. Od 1946 budynek kościoła został zamieniony w magazyn różnych materiałów. W latach 70. planowano wysadzenie go w powietrze, co ostatecznie nie doszło do skutku. W latach 80. został podpalony, w wyniku czego zawaliło się całe sklepienie i wieża. Wspólnota parafialna została zarejestrowana w 1991 i od tego czasu starała się o zwrot świątyni. Nastąpiło to latem 2006. W tym samym roku ówczesny proboszcz parafii Brzeżany ks. Andrzej Zając rozpoczął remont. Zaadaptował zakrystię na tymczasową kaplicę. Dnia 24 września biskup Marian Buczek odprawił Mszę św. w kościele p.w. Świętej Trójcy w Podhajcach obwód Tarnopolski. Była to pierwsza Msza św. odprawiona w tym kościele po wojnie.