W latach 1923–1941 służyła jako filiał parafii św. Piotra i Pawła w Gliwicach. Odprawiane tutaj były w okresie międzywojennym msze dla głuchoniemych. W czasie II wojny światowej budynek sakralny był ponownie użytkowany przez parafię starokatolicką.
Kościół rektorski W 1945 roku kościół przejęli katolicy obrządku ormiańskiego, wypędzeni z Kresów Wschodnich. Opiekunem świątyni został ks. Kazimierz Roszko, były proboszcz parafii ormiańskiej w Horodence. Za jego sprawą w 1950 roku do kościółka sprowadzono ze Starych Budkowic obraz Matki Boskiej Łysieckiej i utworzono przy nim sanktuarium maryjne.
W latach 1958–1962 kościół Trójcy Świętej został gruntownie wyremontowany. 17 września 1985 roku został przez nieznanych sprawców ograbiony z przechowywanych w nim cennych darów wotywnych. Po włamaniu został ponownie odnowiony w 1987 roku.
3 września 1989 roku w kościele miała miejsce koronacja obrazu Matki Boskiej Łysieckiej. Uroczystego aktu dokonał patriarcha ormiańskokatolicki Jan Piotr XVIII Kasparian, ale korony poświęcił wcześniej na Jasnej Górze podczas swojej podróży apostolskiej papież Jan Paweł II.