Le clergé séculier à Valfleury 1903-1918
Après deux siècles d’apostolat et de prospérité, les Prêtres de la Mission durent quitter Valfleury, leur Congrégation ne restant autorisée que pour les Missions qu’ils possédaient à l’étranger. Les Pères cédèrent aux Prêtres du diocèse, chargés de desservir Valfleury, la jouissance de leurs biens.
En 1904, cinquantenaire du dogme de l’Immaculée Conception,  les pèlerinages ne cessèrent d’affluer. En 1910 de grandes solennités se déroulèrent pour le cinquantenaire du couronnement de la Vierge  miraculeuse. L’année 1912 vit le cinquantenaire de la fondation de l’Archiconfrérie de la Sainte Agonie.
En 1913, eut lieu le Congrès eucharistique diocésain présidé par   l’archevêque de Lyon.  L’année suivante se déroulait à Valfleury la Journée Eucharistique du 26 juillet 1914. La prière était fervente, le pressentiment de graves évènements planait sur le monde : huit jours après, la « Grande Guerre » devait commencer ; et en pleine fête, sur le Calvaire même, un rocher s’effondrait et faisait quatre victimes.
Pendant la guerre, les chapelains furent appelés au loin par les nécessités du ministère.
Le retour des Lazaristes  1918
Vers la fin de la guerre, en 1918, le Cardinal Maurin, archevêque de Lyon, rappela dans leur résidence les prêtres de la Mission. Ils y revinrent après quinze ans d’exil. On éleva à l’extrémité de « l’allée des pères » le monument où les familles firent inscrire les noms aimés de ceux qui étaient morts sur les champs de bataille.
En 1926 le recteur, M. Bertrand, créa un bulletin du pèlerinage, l’Echo de Notre-Dame de Valfleury. Il entreprit des travaux de restauration. A peine étaient-ils terminés qu’il fut trouvé dans sa chambre récitant d’une voix mourante les litanies de la Sainte Vierge. Ses funérailles ressemblaient à un cortège triomphal pendant lequel les cloches sonnaient l’Ave Maris Stella. Au cours des années des travaux importants furent exécutés.
Après le concile Vatican II (1962-65), l'église fut réamenagée pour s'adapter aux nouvelles exigences du culte. En 1990, trois Soeurs de Gethsémani revinrent à Valfleury. Le 15 aout demeure la plus grande fête du Sanctuaire.