12 czerwca 1661 roku Kościół został po raz trzeci odbudowany i poświęcony Świętej Trójcy.
Jako Kościół Świętej Trójcy (1661 – do dzisiaj) Liczne pożary w mieście oszczędziły świątynię, jednak w 1720 roku wizytatorzy diecezjalni zastali ją w opłakanym stanie i stwierdzili, że nie nadaje się do użytku. 19 lat później na skutek umowy między prepozytem kościoła, Jerzym Ignacym Lubomirskim, właścicielem Rzeszowa i metropolitą przemyskim świątynie przeniesiono do Kościoła świętego Jerzego, jednak zmieniono jego nazwę na dotychczasową. Jednak budynek nie funkcjonował długo, ze względu na niechęć do niego ubogich i chorych. Lubomirski ufundował więc czwarty budynek w 1752 roku, który był oddalony od pierwotnego miejsca kilka metrów.
Kościół przetrwał do 1763 lub 1779 (data sporna). W latach 1787–1792 podjęto się jego odbudowy. Kościół z tego okresu przetrwał do dziś, jednak zmieniło się jego przeznaczenie w latach 1793–1909 pełnił rolę kaplicy cmentarnej. Do 1971 roku pełnił funkcję kaplicy przedpogrzebowej dla pochówków na cmentarzu Pobitno. Od 1981 roku jest kościołem rektoralnym z funkcją kapelanii szpitalnej Szpitala Wojewódzkiego Nr 1 przy ul. Szopena. Od 2003 kościół jest współużytkowany przez grekokatolików.