После секуляризации в 1834 году миссия Санта‑Барбара пережила несколько важнейших исторических этапов.
Мексиканский период (1834‑1846)
В 1834 году мексиканское правительство разделило земельные владения миссии, передав их частным лицам. Это привело к расселению коренного народа чумаш, который ранее обслуживал миссию. Без должного ухода здания начали разрушаться.
Американский период (1846‑наши дни)
После того как США захватили Калифорнию в результате мексикано‑американской войны, Католическая церковь через судебные процессы и покупки вернула часть прежних земель.
В 1853 году миссия вновь стала приходской церковью и приняла францисканских монахов.
В конце XIX века начались работы по реставрации, а в XX веке проведены масштабные реконструкции, стремившиеся восстановить первоначальный облик сооружения.
Сегодня миссия Санта‑Барбара — исторический памятник, действующий приход архиепископства Лос‑Анджелеса, открытый для посещений, экскурсий и мероприятий. На её территории работают музейные экспозиции и образовательные программы.