Pozostawienie minaretu wraz z półksiężycem na wieży było warunkiem zastrzeżonym w Pokoju Karłowickim zawartym 26 stycznia 1699 roku. Aby zachować zapisy traktatu, a jednocześnie wyeliminować symbol panowania Osmanów na szczycie umieszczono drewnianą figurę, którą 10 maja 1756 roku, za sprawą biskupa Michała Dembowskiego wymieniono na sprowadzoną z Gdańska miedzianą figurę Matki Boskiej o wysokości 4,5 metra. 1 czerwca 1820 r. w podstawę posągu uderzył piorun, który przeszedł przez wnętrze kolumny do dołu i wywołał w kościele ugaszony wkrótce potem pożarAleksander Rasszczupkin „Kamieniec Podolski”.

W połowie XVIII wieku katedra została przebudowana w stylu późnobarokowym. Ołtarz ufundował Stefan Rupniewski, a Michał Dembowski ufundował nowe stalle, rokokową ambonę, konfesjonały i organy. Z jego inicjatywy zbudowano w 1754 roku nową fasadę katedry oraz dzwonnicę (niedokończoną), co upamiętnia tablica z herbem Jelita ku jego czci umieszczona nad portalem głównym.