Cap a la meitat del segle XV, Provençana perd la seva titularitat com a parròquia, i esdevé capella eremítica. L'edifici de l'església es va degradant fins a l'extrem de que a principis del segle XVI l'ermita estava seriosament deteriorada. Al seu costat mateix, i al peu del camí, en temps del rector Anton Carreres s' havia alçat, en defecte d'aquella, una capella d'obra amb una imatge de Santa Eulàlia darrera un reixat. El 1703, el propietari de la masia Can Alós, veí de l'església, Josep d'Alós i Ferrer -militar barceloní- compra la llança del terreny d'aquesta precària capella per 250 lliures, acceptant l'obligació d'invertir-ne cent més en la reedificació de la caseta de la capella al peu del camí.
Ja dins del segle XVIII, amb la recança d'haver-se oblidat de l'antiga parròquia, els habitants de l'Hospitalet fan diverses obres de restauració en l'antic edifici i reedificaren les parts malmeses de l'església. Als voltants de 1785, sota la direcció de mossèn Quirico Madriguera, rector de la església, es pren la decisió de tenir mes cura, des d'aleshores en davant, de l'església i el seus contorns. Es creu que el senyor de la Casa Alós, Don Juan de Ponsich y Alós, va manar construir una creu de terme davant de l'ermita de Santa Eulàlia de Provençana, al camí de Barcelona a Santa Creu de Calafell.
