W latach dziewięćdziesiątych XX w. została przejęta przez dominikanów z polskiej prowincji tegoż zakonu. Obecnie jest to tzw. kościół polski – obecnie jedyny, w którym sprawuje się liturgię tylko w języku polskim.
W 1948 r. z zamykanego wtedy kościoła św. Michała został przeniesiony do kościoła św. Ducha obraz Jezusa Miłosiernego. Jest to obraz namalowany w 1934 r. przez polskiego artystę Eugeniusza Kazimirowskiego według wskazówek s. Faustyny Kowalskiej. Po kilku miesiącach został on jednak wywieziony do wsi Nowa Ruda. W latach 1987–2005, staraniem pracującego wówczas w Wilnie ks. Tadeusza Kondrusiewicza, obraz ten ponownie znalazł się w bocznym ołtarzu w kościele św. Ducha, gdzie stał się celem pielgrzymek. W 2005 r. decyzją metropolity wileńskiego kard. A. Bačkisa obraz został przeniesiony do kościoła św. Trójcy.
We wrześniu 1993 r. w wileńskim kościele św. Ducha Jan Paweł II spotkał się z miejscowymi Polakami, o czym informuje pamiątkowa tablica przy wejściu.