Na przełomie XIX i XX wieku nastąpił ponowny rozkwit życia parafialnego i rozwój infrastruktury. W 1905 roku ówczesny proboszcz ks. Józef Żyszkiewicz uznał, że stary kościół jest za mały dla licznej już parafii (liczącej ok. 9 tys. wiernych). Początkowo planowano jego rozbudowę według projektu warszawskiego architekta Stefana Szyllera. Ostatecznie jednak, dzięki wsparciu właścicieli ziemskich, zdecydowano wznieść całkiem nową świątynię. Kościół neogotycki pw. św. Wita zbudowano tuż obok starego w latach 1906–1910. Projekt techniczny opracował inż. Ksawery Drozdowski z Lublina, zaś konsekracji dokonał bp Franciszek Jaczewski 15 czerwca 1910 roku. Nowa, murowana świątynia stała się dominantą architektoniczną wsi, a dawny XVIII-wieczny kościół zamieniono na budynek świecki. W okresie poprzedzającym I wojnę światową Mełgiew pozostawała spokojną miejscowością rolniczą w granicach Imperium Rosyjskiego, choć coraz silniej odczuwała narodowe aspiracje Polaków.