状況を再現できません。こちらが試したこと:

 1. Xcodeで、「Tabbed Application」を作成。
 2. 「First View Controller」を、UINavigationControllerに置き換える。UINavigationControllerのRootViewControllerを「First View Controller」にする。
 3. FirstViewControllerに、UICollectionViewを配置。
 4. 「Third View Controller」を作成。FirstViewControllerとSegue(Show)で結ぶ。
 5. CollectionViewのセルをタップしたら、ThirdViewControllerに遷移するよう、FirstViewControllerをプログラムする。
 6. ThirdViewControllerからFirstViewControllerに戻るのは、ナビゲーションバーの「戻る」NavigationItemをタップして行う。

このように編集したところ、おっしゃるような、セグエで戻ったら、コレクションビューのセルの位置が変化するという現象は起きませんでした。
問題がかならず発生するモデルを、ご提示ください。