Das Jahr 1803 stellte für die Stadt Dorsten und damit auch für das Petrinum eine Zäsur dar, denn mit dem Reichsdeputationshauptschluss, durch Napoleon erzwungen, endete die jahrhundertlange Zugehörigkeit der Stadt zum Kurfürstentum Köln. Es wurde wie alle geistlichen Fürstentümer des Reiches (mit Ausnahme von Mainz) aufgelöst und weltlichen Landesherren übertragen. In den nächsten Jahren hatte die Stadt wechselnde Landesherren, bis sie 1815 durch den Wiener Kongress an Preußen fiel. Dieser Staat hatte nach der Niederlage gegen Napoleon erhebliche Modernisierungsmaßnahmen unternommen, die den Schul- und Bildungsbereich einschlossen.
Bis zur Besitzergreifung Dorstens durch Preußen hatte die Leitung am „Petrinischen Gymnasium“ jährlich gewechselt. Den Unterricht leiteten drei Lehrer, die der Franziskanerorden stellte. Die Patres begannen mit ihrer Unterrichtstätigkeit als Klassenlehrer in den Anfangsklassen, übernahmen dann in ihrem zweiten Jahr die mittleren Klassen und bekleideten im dritten Jahr schließlich das Amt des Schulleiters („Präfekten“), um sich dann aus der Schule zurückzuziehen und eine andere Aufgabe im Franziskanerorden wahrzunehmen.
Seit 1813 – Dorsten wurde Ende des Jahres dem preußischen Zivilgouvernement in Münster unterstellt – blieben die drei Franziskaner längere Zeit am Petrinum. Von 1813 bis 1822 leitete Pater Valerian Bresson die Schule. An seine Stelle trat Pater Wolfgang Kanne, dem Pater Valerian Bresson bis 1827 und Pater Ferdinand Volbach bis 1833 zur Seite standen. Caspar Franz Krabbe, zunächst Pfarrer in Recklinghausen, von 1828 bis 1845 Regierungs- und Schulrat in Münster, beschrieb Kanne als „… eine der merkwürdigsten Persönlichkeiten, die ich je kennen gelernt habe.“ Kanne war belesen, was Theologie und Philosophie betraf, Ratgeber der Geistlichen der Umgebung, Beichtvater der Nonnen, für die er früh am Morgen die hl. Messe las. „Er vereinigte die Einfachheit und Armuth des Ordens mit der feinen Sitte und rücksichtsvollen Zuvorkommenheit des Weltmannes“, so Krabbe. Mit dem Tod von Pater Wolfgang Kanne im Jahre 1837 endete die beinahe 200-jährige Geschichte des Gymnasiums unter der Leitung der Franziskaner.
In den nächsten 18 Jahren wurde das Petrinum im Nebenamt von Weltgeistlichen geleitet – und zwar bis 1841- von dem bischöflichen Kommissar und Pensions-Direktor im Ursulinenkloster Caspar Gröning, danach bis 1855 von Pfarrer Wolfgang Schmitz, der seit September 1839 in Dorsten wirkte. Offenbar wollte die Schulaufsicht auf diese Weise erreichen, dass sich der Übergang von der Ordensschule zu einer Anstalt, die von einem weltlichen Rektor geleitet wurde, möglichst schonend vollzog. Begonnen hatte die „Verweltlichung“ des Petrinums allerdings schon 1823, als mit Franz Wilhelm Rive der erste Lehrer an der Schule angestellt wurde, der kein Ordensmann war.
Das Gymnasium hatte 1814 lediglich zwei Klassen, in denen wurden im Winter 21 und im Sommer 25 Unterrichtsstunden in der Woche erteilt. Mit der Vorbereitungsschule besuchten in diesem Jahr 27 Schüler das Gymnasium. Nach der Schulgeldordnung aus dem Jahre 1797 erhielten die Lehrer neben ihrer Vergütung aus dem städtischen Schulfonds von jedem auswärtigen Schüler sieben Reichstaler und 40 Stüber; ortsansässige Schüler hatten einen Taler mehr zu bezahlen.
Die Regierung in Münster konnte dieser kleinen Schule nicht den Status eines Gymnasiums zuerkennen und stufte sie als „Lateinische Schule“ ein, die zukünftig nur noch die unteren Klassen des Gymnasiums führen solle. Damit wollte sich in Dorsten niemand abfinden, vielmehr bemühte sich die Schulleitung mit Unterstützung der Stadt seit der Reorganisation der Gymnasien in Westfalen im Jahre 1819 um die Anerkennung der höheren Lehranstalt als vollberechtigtes Gymnasium, das seine Absolventen mit dem Abitur entließ. Bevor diese Frage nicht entschieden war, hielt man offiziell an der Bezeichnung Gymnasium bzw. „Petrinisches Gymnasium“ fest, denn die Eltern aus der näheren und weiteren Umgebung schickten ihre Söhne ja deshalb nach Dorsten, weil sie annahmen, dass sie an dieser Schule das Zeugnis der Reife erlangen konnten. Tatsächlich vervierfachte sich die Schülerzahl in nur acht Jahren von 25 im Jahre 1813 auf 107 im Jahre 1821. Da es sich bei den auswärtigen Schülern vielfach um die Söhne armer Eltern handelte, häuften sich in der Bürgerschaft die Klagen, da die Unterbringung der Schüler nicht den erhofften finanziellen Gewinn ergab. Bürgermeister Luck wies die Schulaufsichtsbehörde wiederholt auf dieses Problem hin und forderte Abhilfe. Schließlich lenkte die Regierung nach einer eingehenden Revision der Schule im Dezember 1821 ein und setzte die Höchstzahl der armen Schüler auf ein Achtel der Gesamtschülerzahl fest. Ferner sollten heimische und auswärtige Schüler zukünftig den gleichen Schulgeldsatz in Höhe von 9 ½ Talern zahlen. Außerdem hatte jeder Schüler bei seinem Schuleintritt 2 Taler für die Bibliothek und Lehrmittel zu entrichten; alle anderen Ausgaben sollten entfallen.
Alle Anstrengungen zur Anerkennung als vollberechtigtes Gymnasium blieben jedoch vergeblich – finanzielle Gründe spielten hier eine entscheidende Rolle -, sodass das „Petrinische Gymnasium“ 1823 den Rang eines „Progymnasiums“ erhielt, das seine Schüler mit der „mittleren Reife“ entließ. So schnell wie die Schülerzahlen zwischen 1814 und 1822 angestiegen waren, so schnell sanken sie in den nächsten Jahren, nämlich von 104 im Jahre 1823 auf 39 im Jahre 1829. Ausschlaggebend für den Einbruch bei den Schülerzahlen war sicherlich die Tatsache, dass die Absolventen des Dorstener Progymnasiums zur Erlangung des Abiturs ihren Schulort wechseln mussten; dazu bot sich etwa das traditionsreiche Gymnasium Paulinum in Münster an. Hinzu kam, dass die benachbarten katholischen Progymnasien in Recklinghausen und Coesfeld am Ende der 1820-er Jahre in vollberechtigte Gymnasien umgewandelt wurden und deshalb für Schüler der Umgebung attraktiver waren als das Dorstener Progymnasium. Doch nicht nur die Konkurrenz der neuen Voll-Gymnasien in den Nachbarstädten bereitete der Dorstener Schule Probleme. Inzwischen hatten auch die meisten evangelischen Gymnasien einen katholischen Religionslehrer angestellt, sodass die Eltern katholischer Schüler im Einzugsbereich dieser Schulen keine Notwendigkeit mehr sahen, ihre Söhne bei einem entfernter gelegenen katholischen (Pro)Gymnasium anzumelden.