El siglo XVI está marcado por la figura del venerable cura Bertrán, nacido en Atzeneta del Maestral en 1530, nombrado cura párroco de l'Alcora en 1575 y fallecido en nuestra ciudad en 1601. Anteriormente, en 1537 se inicia el archivo parroquial, que contiene un conjunto de documentos de gran interés para la historia de l'Alcora. En 1588, y por decreto del obispo de Tortosa, se acomete la primera ampliación del antiguo templo parroquial gótico, dándole el carácter renacentista que predomina en la actualidad. El siglo XVII trae al l'Alcora una serie de gravísimas epidemias.

Entre 1629 y 1630 la peste castellana ataca la villa, falleciendo por esta causa más de 200 personas. En 1647 los Jurados de Castellón dirigen escritos a los de l'Alcora para que tomen medidas contra "les febres pútrides de contagi". Por último, en 1694, se declara una nueva epidemia de peste.

En otro orden de cosas, el 4 de junio de 1632 se funda el convento e iglesia de San Francisco. El convento fue demolido después de la Guerra Civil, en tanto que la iglesia permanece todavía en pie, y ha sido recientemente rehabilitada y abierta al culto casi 20 años después de cerrar por su estado ruinoso.