W 1898 Rada Miejska Lwowa wykupiła budynek byłego kościoła klarysek. Plan przebudowy wykonał Juliusz Golberger. Nowe ołtarze i ambonę wykonała firma braci Wczeliaków (ul. Łyczakowska 27), figury świętych – rzeźbiarz Antoni Popiel, obrazy ołtarzowe – malarze Stanisław Kaczor–Batowski, Juliusz Makarewicz, Marceli Harasymowycz. Organy wykonała firma Jana Śliwińskiego. Witraże zamówiono na fabryce wiedeńskiej Gajlinga. Malarz Tadeusz Popiel odrestaurował freski Stroińskiego i namalował trzy nowe ścienne kompozycje o tematyce historycznej: “Śluby Jana Kazimierza”, “Wjazd Jana III Sobieskiego do Wiednia” i “Obrona lwowskiego klasztoru bernardynów przed Tatarami i Kozakami”.
W dniu 1 grudnia 1898 powtórnej konsekracji świątyni dokonał biskup Józef Weber, poświęciwszy ją ponownie Niepokalanemu Poczęciu NMP. Odnowiony kościół uzyskał status kościoła gimnazjalnego – od 1900 roku został przeznaczony dla potrzeb uczniów Lwowa.
Po 1918 funkcję rektora kościoła objął jeden z ojców bernardynów.
W latach 1938–1939 przeprowadzono restaurację świątyni i dobudowano do niej modernistyczną, dwukondygnacyjną wieżę według projektu Jana Łobosa.