W 1618 r. Paweł Sapieha, koniuszy wielki litewski i starosta oszmiański (od 1623 r. podkanclerzy litewski), ówczesny właściciel zamku i miasteczka, zaprosił do Holszan ojców franciszkanów konwentualnych, dla których przy kościele założył klasztor. Kościół został całkowicie przebudowany i poświęcony 6 sierpnia 1618 roku. W 1637 r. było tu 15 zakonników, w studium zakonnym 6 uczniów uczyło się retoryki i logiki. Początkowo klasztor należał do polskiej prowincji zakonu, a po 1686 r. – do litewskiej. W 1687 r. konwent należał do kustodii oszmiańskiej. W Holszanach w latach 1742, 1787 i 1829 odbywały się kapituły prowincji. Franciszkanie holszańscy mieli rezydencję przy kościele w Bogdanowie (do 1792 r.), w XVIII w. przy klasztorze czynna była szkoła parafialna. Parafia w Holszanach zawsze wchodziła w skład dekanatu oszmiańskiego. W 1659 r. podczas wojny polsko-rosyjskiej wojska moskiewskie zrabowały klasztor. Prawdopodobnie w latach 1671-1675 kościół został poszerzony – do wejścia dobudowano nową dwuwieżową fasadę. W skrzydłach transeptu mieściły się kaplice – św. Franciszka i fundatorska, gdzie znajdował się nagrobek Pawła Sapiehy.