La începutul secolului al XX-lea, ansamblul bisericii Sfânta Vineri este transformat radical. În primul rând, cu binecuvântarea episcopului Gherasim Timuş, a fost ridicată actuală biserică, opera arhitectului Ion N. Socolescu şi a inginerului Dimitrie Dima, lucrare începută în 1904. Apoi, în 1912, a fost amenajat parcul. Ctitoria familiei Ungurelu a rămas în picioare până la finalizarea bisericii noi, în 1908. Costurile de construcţie ale noii biserici s-au ridicat la aproximativ 250.000 de lei, iar sfinţirea s-a făcut la 19 octombrie 1908.

Parcul a fost amenajat în 1912.

În perioada 1817-1827 a fost ridicat – poate, pe locul unui lăcaş mai vechi – de „biv vel sluger Ion Ungurelu, i de jupan Hagi Ţenea“ şi definitivat de „Alecsandru Ungurelu, fiul răposatului slugeri Ungu‹relu›, în zilele preaînălţatului d‹o›mn Grigore Dim(i)triu Ghica v‹oie›v‹o›d, aflându-să şi episcop al Argeşul‹u›i, ch‹i›r Grigorie; 1827“, lăcaşul de cult cu hramurile Tăierea capului Sf. Ioan Botezătorul şi Sf. Paraschiva, cunoscut şi sub numele de biserica Ungurelu din Vale sau Sf. Vineri demolată în anul 1908.

Sondajul arheologic efectuat în vara anului 2015 în curtea bisericii Sfânta Vineri din Piteşti, a fost determinat de începerea lucrărilor de consolidare, restaurare şi reabilitare a lăcaşului, precum şi de reamenajare a parcului din proximitatea lăcaşului. Cercetarea arheologică a urmărit să identifice limitele bisericii din veacul al XIX-lea şi să clarifice dacă a existat sau nu pe amplasamentul ei alta, mai veche. Deşi desfăşurate pe o suprafaţă relativ restrânsă, săpăturile efectuate la biserica Sfânta Vineri au arătat că lăcaşul din secolul al XIX-lea avea absida poligonală la exterior, aspect observat de altfel şi pe fotografie. Raza absidei măsura circa 3,5 m, iar distanţa dintre zidul absidei şi cel care despărţea naosul de pronaos era de 12 m. Naosul măsura circa 7 m în lungime şi circa 6,5 m în lăţime. Comparând dimensiunile absidei cu fotografiile putem presupune că biserica măsura circa 18-20 m lungime. Cât priveşte amplasarea vechii biserici în raport cu actuala, cercetările noastre au relevat o situaţie diferită de cea prezentată de preotul Constantin Dejan. Conform schiţei publicate de acesta în monografia dedicată bisericii Sfânta Vineri, axa lăcaşului din secolul al XIX-lea era deviată mai spre sud în raport cu a actualei. Or, noi am observat că, din contră, vechiul lăcaş avea o traiectorie paralelă cu a bisericii actuale. Latura nordică a bisericii vechi a fost străpunsă de absida sudică a noii biserici. În privinţa existenţei unei faza anterioare secolului al XIX-lea, datele oferite de săpăturile arheologice nu sunt foarte concludente. Un nivel marcat de un pigment de arsură surprins pe profilul sudic al secţiunii, în absida altarului, sub nivelul de pământ care alcătuieşte substrucţia podelei bisericii ar putea proveni dintr-o fază anterioară. Aşadar, biserica de secol XIX era compartimentată în pronaos, naos şi altar. Actualul lăcaş a fost ridicat, în imediata apropiere a edificiului vechi, între anii 1903-1908 cu binecuvântarea episcopului Gherasim Timuş costând aproximativ 250.000 lei, sfinţirea făcându-se 19 octombrie 1908. Planurile după care a fost construită biserica au fost realizate de arhitectul Ioan N. Socolescu din Bucureşti, execuţia lucrărilor revenind cunoscutului inginer Dimitrie Dima.