W latach 1746–1749 według projektu Antonia Solariego dobudowano od zachodu kaplicę Św. Trójcy, a w roku 1788 Józef Boretti dokonał przebudowy fasady: odcinkowy przyczółek w kondygnacji dolnej, i odpowiadający mu półkolisty w górnej zastąpiono prostymi gzymsami, wieżom dodano attyki nad górnym belkowaniem, a poprzednie niskie hełmy zmieniono na obecne, w kształcie obelisków. Zmiany te były próbą przystosowania fasady do ówczesnych, bardziej klasycyzujących gustów, jednak obniżyły jej wartość artystyczną.
Od początku XIX w. zespół klasztorny przechodził zmienne koleje (mieściły się tu m.in. więzienie i sierociniec, ale także Akademia Duchowna w Warszawie). Likwidacja klasztoru w 1864 roku wiązała się z przekształceniem świątyni w kościół garnizonowy dla katolików służących w armii rosyjskiej, w klasztorze natomiast umieszczono carską ochronkę dla dzieci. Franciszkanie odzyskali kościół i część zabudowań dopiero po zakończeniu I wojny światowej. W pozostałych budynkach mieściły się zakłady Spółki Akcyjnej „Polski Fiat”.
Od listopada 1940 do grudnia 1941 kościół znajdował się przy północno-wschodnim krańcu warszawskiego getta.