1566. gadā baznīcas koka ēka ir pavisam sagruvusi un tās vietā būvēta jauna – arī koka, kas jau 1609. gadā bija sliktā stāvoklī. 17. gadsimtā sākās jaunas mūra baznīcas būve, taču tās celtniecība poļu-zviedru kara darbības un tā seku dēļ ievērojami aizkavējas. Tikai 1687. gadā Tukuma dievnams „ir uzmūrēts un klāts ar sarkanu jumtu”. Šodien redzamo torni tas iegūst 1754. gadā. Šī baznīcas ēka pastāv vēl šodien un ir Tukuma pilsētas vecākā celtne.

Kara darbība, posts un slimības ievērojami ietekmēja baznīcas stāvokli un draudzes dzīvi, iedzīvotāju skaits samazinājās līdz minimumam. Pēc pamiera ar Zviedriju dzīve normalizējās. Hercoga Jēkaba laikā (1642-1682), pateicoties Tukumā ierīkotajam vara ceplim, vara kaltuvei un misiņa lietuvei, Tukuma miestiņš uzplauka. Ar hercoga Jēkaba laiku saistās Tukuma evaņģēliski luteriskās baznīcas Bībele, kas izdota Nirnbergā 1649. gadā un, iespējams, bijusi hercoga dāvinājums savai baznīcai. Hercogam Tukuma baznīcā bija savs sēdeklis.

Tā kā Tukuma baznīca bija valsts baznīca, tās celtniecības un remonta izdevumus proporcionāli sedza valsts (hercogs un kronis) un draudzei piederošās muižas, atbilstoši to zemes platībai. Pie Tukuma draudzes 19. gadsimtā piederēja valsts muižas: Ozolmuiža, Smārde, Ošlejas, Tume, Praviņas, bruņniecības muižas Degole un daļa no Ķūķiem, privātmuižas Brizule, Vecmokas, Vilkāja, Jaunmokas, Cērkste ar Aizpuri, Rauda, Jaunsāti, Šlokenbeka, Sēme, Vilksala, Zvāre, Kaive ar Kārmuižu, Spirgus un viena Lestenes zemnieku sēta.. Bez tam Tukuma baznīcas draudzes apgabalā ietilpa arī Tukuma mācītājmuiža, Tukuma virspilskunga un Tukuma mežkunga muižas, kā arī Tukuma miests – no 1795. gada Tukuma apriņķa pilsēta. 1870. gadā Tukuma baznīcas draudze sadalījās vācu un latviešu draudzēs, katra ieguva savu mācītāju.

Lielāki Tukuma dievnama pārbūves un remonti notikuši 1787-1789, 1827-1830, 1857-1862, 1922-1923 gados un 1937. gadā. 20. gadsimta 30. gados draudzes locekļi dāvināja savai baznīcai četras krāsainās logu vitrāžas, kas gatavotas A. Kālerta firmā Rīgā.

Baznīcas stāvoklis un draudzes dzīve bija atkarīga no visiem ārējiem apstākļiem, kas skāra Tukumu un Tukuma novadu – jau pieminētie poļu-zviedru kari, Ziemeļu karš, postošais mēris (1657, 1710), Napoleona karš 1812. gadā, 1905. gada revolūcija, Pirmais pasaules karš un lielinieku laiks 1919. gadā. Pilnskanīgumu draudzes dzīve ieguva pēc Latvijas Republikas nodibināšanās. Draudze savu darbību nepārtrauca arī padomju varas gados. 1949. gadā Tukuma draudzē bija Tukuma pilsēta, Milzkalnes, Vecmoku, Tumes, Praviņu un Smārdes pagasti.

20. gadsimta astoņdesmitajos gados, kad mainījās attieksme pret baznīcu, aktivizējās arī luterāņu draudzes darbs. Kopš Latvijas neatkarības atjaunošanas Tukuma Sv. Trīsvienības evaņģēliski luteriskā baznīca ir atguvusi savu vietu pilsētas garīgajā dzīvē.

No 2001.gada 1. janvāra Tukuma pilsētā dzīves ritmu palīdz ievērot baznīcas tornī uzstādītais atjaunotais pulkstenis ar elektronisko zvanu, bet vakaros vecpilsētas fonā izceļas izgaismotais dievnama tornis, kas šodien ir neatņemama mūsdienu pilsētvides sastāvdaļa.

Kā unikāls un sabiedrībai vienmēr pieejams kultūrvēsturisks objekts Tukuma Sv. Trīsvienības evaņģēliski luteriskā baznīca šodien pieder ne tikai pie kopējā Latvijas kultūras mantojuma, bet tā ir arī Eiropas Savienības (ES) kultūras mantojuma daļa. Par to liecina 1999. gadā piešķirtais ES kultūras mantojuma zilais karogs. Baznīca īpaši izcelta 2006. gada rudenī Eiropas kultūras mantojuma dienās par tēmu „Vēsturisko interjeru saglabāšana un restaurācija”, kur uzmanību izpelnījās tās klasicisma formās darinātais altāris, altārglezna un logu vitrāžas, ērģeles, 17. un 18. gadsimtā darinātie kroņlukturi.