În anul 1872, la insistenţele Ministerului de Interne de atunci, în clădirile Mănăstirii Pângărați a fost înfiinţat un penitenciar pentru deținuții de drept comun. Pe timpul cât au stat aici, ei au construit pridvorul de pe latura nordică a bisericii-monument. Penitenciarul a funcționat aici până la începutul Primului Război Mondial.

În timpul războiului, în clădirea care adăpostește astăzi Paraclisul „Buna Vestire” era o bolniță pentru îngrijirea răniților de pe front. Construcția fusese ridicată cu această destinație, sub îndrumarea reginei Maria, soția regelui Ferdinand. După terminarea războiului, aceeași clădire a funcționat ca spital pentru bolnavii de TBC. În acest timp, în incinta mănăstirii au mai existat vieţuitori – monahi şi ieromonahi – ce au deservit cultul bisericii rămase încă în slujba deţinuţilor sau internaţilor la temniţă sau la spital. Din păcate, numele lor nu ni s-a păstrat.

Penitenciar neoficial pentru opozanții colectivizării

Pe timpul celui de-al Doilea Război Mondial, actualul paraclis a fost depozit de muniții și cazarmă militară. După terminarea războiului, tot beciul mănăstirii, care se află sub corpul de chilii „Lăpușneanu”, chiliile unde stau astăzi părinții, a redevenit penitenciar – în formă neoficială -– pentru cei care s-au opus colectivizării. Părintele Grigorie, ghidul Mănăstirii Pângărați spune că au murit oameni mulți aici, căci s-au găsit multe oseminte îngropate ale celor care au refuzat să-și dea pământurile la Stat. Celulele se pot distinge și astăzi: lungi, înguste și înalte, întunecoase, umede și foarte răcoroase. Din aceste hrube, ochiuri mici de geam dau înspre incinta mănăstirii.  

În timpul acestor perioade de tulburări, în biserica voievodală, sfintele slujbe n-au încetat până în 1960, când mănăstirea e închisă definitiv. Ultimul stareț, Irinarh Drăgan, a fost nevoit să predea în proces-verbal bunurile mănăstirii Staţiunii de Cercetări Biologice, Geologice şi Geografice „Stejarul”, organizată în cadrul Universităţii „Al. I. Cuza” din Iaşi, vara venind aici studenţi pentru a efectua practică şi cercetare.

După instalarea acestei instituţii în incinta mănăstirii, au urmat o serie de interdicţii impuse personalului mănăstiresc care au condus la o interzicere totală a cultului între 1950 şi 1980, pe motiv că sătenii sunt deranjaţi de clopote.

În primăvara anului 1981, ca urmare a unei divizări, staţiunea „Stejarul” a fost nevoită să-şi mute sediul la Piatra Neamţ. Atunci s-a redeschis biserica pentru oficierea cultului (funcționând ca biserică de mir până în 1983), iar clădirile mănăstirii, cu excepţia acesteia, a turnului-clopotniţă şi a casei egumeneşti au fost încredinţate de către Consiliul Popular Judeţean Neamţ Laboratorului Planta Vorel, care le-a transformat în depozite de plante medicinale.