0&1;2;3

0&amp;1<br/>2<br/>3

function func_strReplaceWithExclusion($str, $substr1, $substr2, $pass = '') {
    $encoding = ...
        
    $output = '';
    if($pass == '') {
        $output = str_replace($substr1, $substr2, $str);
        
    } else {    
        if(preg_match($str, '') === false) { $pass = '/'.preg_quote($pass, '/').'/'; }
        $strParts = preg_split($pass, $str, -1, PREG_SPLIT_OFFSET_CAPTURE);
            
        $pos = 0;
        foreach($strParts as $part) {
            $output .= mb_substr($str, $pos, $part[1] - $pos, $encoding);
            $output .= str_replace($substr1, $substr2, $part[0]);
            $pos = $part[1] + mb_strlen($part[0], $encoding);
        }
    }
    return $output;
}

if(preg_match($str, '') === false) {...}

$res = str_replace(array("/$pass/", "/$substr1/"), array("\0", $substr2), $str);

$str = '<span>0&amp;1;2;3/4/5</span>';
$substr1 = array('/', ';');
$substr2 = '<br/>';
$pass = '/(?:<[^<>]+>)|(?:\&\#?\w+;)/';  // в составе тегов и html-сущностей замена не производится
$output = func_strReplaceWithExclusion($str, $substr1, $substr2, $pass)

<span>0&amp;1<br/>2<br/>3<br/>4<br/>5</span>

$pass = '/(?:(?<=(?:^)|>)[^<>]+)|(?:\&\#?\w+;)/'  // в составе НЕтегов и html-сущностей замена не производится
$output = func_strReplaceWithExclusion($str, $substr1, $substr2, $pass)

$res = preg_replace(array("/$pass/", "/$substr1/"), array("\0", $substr2), $str);