Na przełomie XVI i XVII w. nawę główną nakryto sklepieniem, żadne jego opisy nie przetrwały do czasów współczesnych. W 1700 r. świątynia została uszkodzona w wyniku pożaru – zgodnie z dokumentem wydanym w 1739 r., rozliczającym prace naprawcze, można domyślać się, że spłonęły nawa główna, prezbiterium oraz zakrystia, zniszczone musiały zostać sklepienia. Prezbiterium oraz nawę główną przykryto nowymi dachami, kalenica nad nawą została podniesiona o kilka metrów, a na wieży, na którą w 1757 r. zakupiono zegar, wykonano wtedy prawdopodobnie nową więźbę dachową, którą następnie przykryto. Po pożarze przekształcono wnętrze: nakryto prezbiterium i nawę sklepieniami kolebkowymi z lunetami oraz zmieniono kształt okien nawy.
thumb|XIX-wieczny rysunek M.B. Stęczyńskiego, przedstawiający Pilzno, z górującym nad nim kościołem, od strony północnej. Widoczny kopulasty dach wieńczący wieżę fary. W 1606 r. parafia w Pilźnie otrzymała prawa prepozytury z rąk bp. B. Modrzejowskiego, arcypasterz erygował przy niej kolegium mansjonarzy. W 1772 r. oficjałat okręgowy z siedzibą w mieście obejmował dekanaty: pilźnieński (w tym Tarnów), mielecki, ropczycki i strzyżowski. Pilzno było brane pod uwagę jako siedziba diecezji, jednak wybrano Tarnów – ze względu na istnienie tam kolegiaty.