Per interessamento di Gio Batta Delfino e dei compagni Fabbricieri, eletti dalla Comunità di Arenzano, viene posto in esecuzione l'ampliamento della chiesa e i lavori hanno probabilmente inizio già nel 1585. Sempre per interessamento dei suddetti, viene fatta istanza a Roma al Sommo Pontefice per ottenere la licenza di "Parrocchia" della chiesa di Arenzano.
Con questo nuovo ampliamento la chiesa appare formata da tre aggiunte.
"...Ho trovato una memoria anticha come dal sopradetto anno, 1585,...questa frabica...fu allungata tre volte..."
(Guerra -p.46)
NOTA: La notizia che ci fornisce Antonio Maria Guerra (curato dal 1689 al 1738) nelle sue memorie è molto importante.
Citando infatti quel documento antico che dice di aver trovato, ci fa sapere che la chiesa era stata allungata tre volte.
Notizia importante dunque ma alquanto insufficiente per poter eseguire una ricostruzione fedele e precisa della chiesa.
Invece un "colpo fortunato" e insperato, va a segno nel 1975 allorché facendo delle ricerche all'Archivio Storico della Curia Arcivescovile di Genova, si trova un documento di eccezionale importanza, risalente al 1643.
Quel documento è un disegno, in parte planimetrico, in parte prospettico, ove è anche raffigurata la parrocchia di Arenzano.
Dall'inizio delle ricerche mai si è trovato un documento così importante oltre al manoscritto di A.M. Guerra.
Con questo disegno invece, è come aver trovato una "fotografia" di oltre 300 anni prima.
Si ha la posizione del campanile nuovo. Quello vecchio risulta mozzato.
Si nota una cupola sulla navata di destra ed un corpo basso e allungato fra la navata e il muro che delimita la proprietà dei Pallavicino. E ancora tante altre cose degne di rilievo.
Con questo ritrovamento è così possibile elaborare tutti i disegni planimetrici e prospettici utilizzati in seguito per l'esecuzione dei plastici 3 - 4 - 5.
Dal precedente ampliamento della chiesa, avvenuto nel 1349, sono trascorsi 236 anni. Questo nuovo ampliamento prevede un ulteriore prolungamento di 10 metri nella parte posteriore, lasciando invariata la forma a 3 navate e la facciata.
Osservando ora i disegni risulta molto più chiara la nota di Antonio Maria Guerra quando scrive "...questa frabica ... fu allungata tre volte...": intendendo non che ha subito tre interventi di modifica, ma che le dimensioni iniziali sono state triplicate.