Później jednak kaplicę poświęcono Najświętszemu Sakramentowi, a relikwie umieszczono po drugiej stronie kościoła, w rozbudowanej XV-wiecznej zakrystii. Prace w kaplicy, którą następnie przykryto kulistą kopułą z latarnią, zostały przerwane, po czym wznowione w 1642 roku. Ostateczny kształt,zachowany do dziś, nadał kaplicy w 1858 roku architekt Giovanni Battista Carducci.
Zakonnicy kongregacji lombardzkiej byli obecni w Tolentino niemal bez przerwy, aż do zniesienia zakonu w 1810 roku. W tym czasie rozwinął się kult św. Mikołaja, a kompleks kościelno-klasztorny został rozbudowany i udekorowany.
XIX wiek Niepomyślne wydarzenia polityczne z końca XVIII i początku XIX wieku dotknęły klasztor św. Mikołaja, podobnie jak każdy dom zakonny we Włoszech. W 1797 roku między Napoleonem a Stolicą Apostolską został podpisany w mieście traktat. Potem nastąpiły likwidacje klasztorów, dokonane przez Napoleona, a następnie przez napoleońskie Królestwo Włoch. Zakonnicy byli usuwani z klasztorów, klasztor św. Mikołaja został przeznaczony na koszary wojskowe. Pozostałością tamtych czasów jest napis „żandarmeria” („gendarmeria”), widoczny nad drzwiami wejściowymi. W 1815 roku augustianie powrócili do klasztoru, podejmując dzieło promocji sanktuarium.