Cztery lata później lubelska świątynia została uwzględniona w wykazie cerkwi, jakie miały wrócić do prawosławnych na mocy postanowień ugody zborowskiej. Unici ponownie przejęli obiekt w 1658. Cerkiew w Lublinie wróciła do prawosławnych po zawarciu ugody hadziackiej. Pozycja wyznania prawosławnego w mieście znacznie jednak malała w miarę polonizacji szlachty ruskiej w regionie. Zmniejszała się liczba członków bractwa i jego znaczenie; ostatecznie parafia i monaster w Lublinie w 1695 ogłosiły przyjęcie unii. Nieliczni wierni, którzy po tej dacie pozostali przy prawosławiu, od 1785 uczęszczali do cerkwi Narodzenia Matki Bożej wzniesionej na potrzeby społeczności kupców greckich.
Wygląd cerkwi Przemienienia Pańskiego w Lublinie, obok lwowskiej cerkwi Wołoskiej, był inspiracją dla budowniczych cerkwi Podwyższenia Krzyża Pańskiego w Łucku.
Cerkiew unicka Po ostatecznym przejęciu przez unitów cerkiew Przemienienia Pańskiego w Lublinie zachowała status parafialnej, zaś działający przy niej monaster należał odtąd do zakonu bazylianów. W wyposażeniu świątyni zaszły w tym okresie znaczne zmiany, odzwierciedlające tendencje latynizacyjne i polonizacyjne w Kościele unickim.