Zakonnicy powrócili w 1717 i zaczęli budowę trójnawowego kościoła i gmachów klasztornych. Na skrzyżowaniu nawy głównej późnobarokowego kościoła z transeptem osadzono wyniosłą kopułę. W 1756 obraz Matki Bożej Berdyczowskiej koronowano papieskimi koronami. Na początku konfederacji barskiej w 1768 był ważnym punktem oporu konfederatów. Obroną klasztoru dowodził Kazimierz Pułaski.
W 1810 do fasady dobudowano dwie wieże. Od tej pory do świątyni przybywali liczni pielgrzymi. W Berdyczowie otworzono drukarnię i rytownię. Zgromadzone bogate zbiory biblioteczne. W 1856 dokonano drugiej koronacji obrazu, ponieważ poprzednie korony zostały skradzione. W 1866 władze rosyjskie dokonały kasaty zakonu. Przez następne kilkadziesiąt lat sanktuarium znajdowało się pod opieką księży diecezjalnych.
Berdyczów po zakończeniu Wielkiej Wojny znalazł się poza granicami II Rzeczypospolitej. Za czasów ZSRR władza sowiecka przejęła świątynię i przeznaczyła ją na muzeum ateizmu.
Zespół pokarmelicki spłonął w wyniku prawdopodobnie podpalenia przez komunistów w okresie II wojny światowej. Wizerunek Matki Boskiej Śnieżnej zaginął, a rama z obrazu wraz z naczyniami liturgicznymi została przez nowe władze przetopiona na metale kolorowe.