Zgodę na odbudowę kościoła wydano 27 kwietnia 1971 roku, a samą odbudowę rozpoczęto wraz z przekazaniem świątyni na własność Konferencji Episkopatu Polski oraz ze wskrzeszeniem diecezji szczecińsko-kamieńskiej bullą papieską papieża Pawła VI z 28 czerwca 1972 roku. Autorami projektu odbudowy zostali szczecińscy architekci: Stanisław Latour i Adam Szymski. Projekt zakładał rekonstrukcję, odbudowę świątyni w jej historycznym kształcie, z wyjątkiem elewacji północnej, której nadano nowoczesną formę. Z powodu poważnego naruszenia murów wieży, nie zdecydowano się ówcześnie na odbudowę wieńczącej jej hełmu. Między rokiem 1972 a 1974 budowlę odbudowano. Pracami budowlanymi kierował proboszcz ks. Julian Janas.
Poświęcenie odbudowanej części chórowej nastąpiło 8 października 1972 roku, a dokonał tego prymas Polski kard. Stefan Wyszyński. Nastąpiło to podczas ingresu pierwszego biskupa szczecińsko – kamieńskiego ks. biskupa Jerzego Stroby. Korpus nawowy poświęcono nieco ponad dwa lata później 8 listopada 1974 roku podczas uroczystej sesji Episkopatu Polski z okazji 850-lecia chrztu Pomorza Zachodniego. Uroczystej konsekracji katedry dokonał biskup diecezjalny Kazimierz Majdański, a odbyła się ona 31 maja 1982 roku. W dniu 23 maja 1983 roku papież Jan Paweł II podniósł kościół do rangi bazyliki mniejszej.