W tym okresie cerkiew została przebudowana – z uwagi na poszerzenie torów przy stacji kolejowej w Starosielcach wejście od strony torów zostało zlikwidowane, urządzono nowe na pierwotnej elewacji bocznej świątyni, rozebrano dawny ganek.
Prawosławni nie odzyskali świątyni, gdy część z nich wróciła do Białegostoku - Dyrekcja Okręgowa PKP przekazała w 1919 dawną cerkiew katolikom, zezwoliła natomiast na wznowienie działalności parafii prawosławnej w kaplicy Zaśnięcia Najświętszej Maryi Panny na miejscowym cmentarzu. W 1922 biskup wileński Jerzy Matulewicz erygował w Starosielcach parafię rzymskokatolicką. Kościół otrzymał wezwanie Imienia Najświętszej Maryi Panny i św. Stanisława Biskupa Męczennika.
Okres katolicki Po przejęciu świątyni przez katolików obiekt otrzymał nowe wyposażenie, w tym trzy drewniane ołtarze: główny z obrazem Matki Bożej Ostrobramskiej, boczny z obrazem Matki Boskiej Krypniańskiej zasłanianym wizerunkiem św. Teresy od Dzieciątka Jezus oraz drugi ołtarz boczny z wizerunkiem Najświętszego Serca Jezusa zasłanianego obrazem św. Stanisława. Inne elementy wyposażenia zakupiono z prywatnych datków wiernych, niektóre wykonał osobiście pierwszy proboszcz parafii w Starosielcach - ks. Paweł Grzybowski.