W wiekach XIV i XV poddany poważnej przebudowie i rozbudowie, która z braku środków ciągnęła się bardzo długo i z przerwami. W tym czasie powstała nawa główna kościoła o długości 77,5 m i wys. 23 m w przeważającym do dziś stylu gotyckim. Czworobok klasztorny przylega do kościoła od północy, co jest nietypowe dla tej części Europy.
Na początku XVI w. franciszkanie w większości albo przeszli na protestantyzm albo opuścili Wrocław. Ci z nich, którzy pozostali, w 1529 przenieśli się do kościoła św. Doroty. Opuszczony przez franciszkanów kościół przejęli norbertanie (premonstratensi) przeniesieni z przeznaczonego decyzją rady miejskiej do wyburzenia zespołu klasztornego w miejscu obecnego kościoła św. Michała Archanioła na Ołbinie. Norbertanie w dniu 3 czerwca 1530 poświęcili kościół swemu patronowi z Ołbina – świętemu Wincentemu. W latach 1619–1625 zburzono lektorium z częścią romańskiej krypty.
W latach 1662–1674 kościół otrzymał bogate wyposażenie barokowe, m.in. w 1667 Franz Zeller i Georg Czermak zbudowali nowy ołtarz. Za rządów opata Andreasa Gebela rozpoczęto w 1673 przebudowę klasztoru w stylu barokowym. Późnobarokowa kaplica pw.