Po śmierci Józefa Korsaka klasztor stał się właścicielem korsakowskiej części dóbr głębockich, a także innych majątków m.in. wsi Łostowice, mających łącznie 800 dymów i dających ok. 100 tys. złotych polskich dochodu rocznie. W zamian, na mocy testamentu, karmelici mieli obowiązek utrzymywania w Głębokiem szkoły i konwiktu szlacheckiego dla 12 niezamożnych uczniów. Ponadto zakonnicy prowadzili szpital dla ubogich, aptekę oraz gabinet fizyczny. Posiadali bibliotekę liczącą 3 tysiące tomów i słynącą z unikatowych okazów, zbiór rycin i map. Dostępność zbiorów zapewniono wznosząc gościnne komnaty. Pod koniec XVIII w. w Głębokiem przebywało 33 zakonników.
Karmelici zamieszkali w klasztorze w 1646. Głębocki klasztor obsługiwał kaplice w miejscowościach: Łostowice, Przydały, Wolborowicze i Janki. W 1650 dla pracy wśród prawosławnych, celem pozyskania ich dla Kościoła unickiego, został przysłany misjonarz o. Sebastian od Wszystkich Świętych. Dzięki jego posłudze wielu prawosławnych przeszło na katolicyzm. Trzy lata później przy kaplicy w Łostowicach osiedliły się karmelitanki bose z Wilna, szukając tu przez osiem miesięcy schronienia od zarazy.