15 sierpnia 1945 r. prymas Polski August Hlond ustanowił pierwszego administratora apostolskiego Śląska Opolskiego (został nim protonotariusz apostolski Bolesław Kominek), co było równoznaczne z erygowaniem diecezji i wiązało się z podniesieniem rangi kościoła do prokatedry. W 1952 r. obchodzono 250-lecie sprowadzenia obrazu Matki Boskiej Opolskiej do Opola; w uroczystościach tych wziął udział m.in. prymas Polski Stefan Wyszyński. W latach 1963–1966, w wyniku starań prałata Antoniego Jokiela i z polecenia bpa Franciszka Jopa, odnowiono kościół; w zakresie prac znalazły się m.in.: odmurowanie dolnych partii otworów okiennych w zamknięciach naw od wschodu, wykonanie nowych portali od południa i północy (przy 1. przęśle od wschodu), rekonstrukcja bocznych, kamiennych wejść, obniżenie posadzki we wszystkich 3 nawach, częściowe odsłonięcie gotyckich wątków ceglanych wewnątrz oraz wykonanie polichromii, sgraffita i witraży przez Stanisława Szmuca z Krakowa oraz usunięcie większości wystroju neogotyckiego (w tym wszystkich bocznych ołtarzy z nawy głównej, poza dwoma, które przeniesiono do bocznych kaplic) i wprowadzenie w jego miejsce sprzętów i dzieł sztuki z obszaru województwa opolskiego (m.in. gotycki tryptyk w kaplicy Piastowskiej i barokowa ambona, stojąca przy filarze w nawie głównej).