Po zlikwidowaniu klasztoru augustianów zabudowania zespołu pozostawały bez opieki. W 1833 r. bp Franciszek de Paula Pisztek zapraszał do przejęcia klasztoru zakon jezuitów, jednak prawdopodobnie zniechęciły ich ciążące na nim zobowiązania. W 1837 r. mieszkańcy zwrócili się do biskupa tarnowskiego z prośbą o przekazanie klasztoru innemu zakonowi. 27 lipca 1840 r. założenie przejęli karmelici prowincji galicyjskiej – pierwszym przeorem został 24 marca 1841 r. o. Alfons Jakiel. Zgodę na objęcie klasztoru wymusił na zarządzie prowincji Ferdynand Karol Józef Habsburg-Este. Nowi gospodarze wybierali przeora na trzyletnią kadencję, dochody czerpali ze sprzedaży zboża i zwierząt, z dzierżaw, czynszów, obligacji oraz ofiar mszalnych. W XIX w. placówka liczyła od trzech do pięciu zakonników.
W 1848 r. karmelici rozpoczęli przebudowę gotycko-renesansowego wówczas kościoła, nadając mu neoromański wystrój elewacji (mury pokryto wówczas tynkiem oraz nieco podwyższono), a wewnątrz – wystrój barokowy. W tym samym roku wybudowano nowy, murowany, klasycystyczny budynek klasztoru. W 1868 r., po pożarze z 1865 r. (lub 1866 r.), dokonano kolejnej przebudowy w stylu neoromańskim.