Участок для строительства храма имел площадь 750 кв. саженей (0,34 га) . Строительный комитет рассмотрел несколько вариантов проектов храма и остановился на проекте, предложенном многоопытным и авторитетным харьковским зодчим — профессором Технологического института М.И.Ловцовым.

   Предложенное М.И.Ловцовым решение, не вступая в противоречие с каноническими требованиями к церковным зданиям, содержало новаторские идеи. В качестве прообраза было взято объёмно-планировочное и конструктивное решение церкви на Петербургском подворье Киево-Печерской лавры, построенной в 1895—1900 годах по проекту инженера В.А.Косякова.

   Закладка Трёхсвятительского храма состоялась 2 сентября 1906 года. М.И.Ловцов, тогда уже тяжело больной, не смог принять участия в торжестве. Его жизнь оборвалась 29 ноября 1907 года, когда на строительной площадке велись земляные работы. Закладка осуществлялась уже под руководством нового епархиального архитектора Владимира Николаевича Покровского.

   Разносторонне творчески одарённый, с высоким художественным вкусом, обладавший широкими знаниями и опытом, В.Н.Покровский по натуре был новатором. Но в то же время он проявлял исключительно бережное отношение к замыслам своих предшественников, прилагая максимум усилий к их наилучшему воплощению в жизнь.

  В ходе восьмилетних работ по строительству Трёхсвятительского храма В. Н. Покровский лично разрабатывал рабочие чертежи и шаблоны и наблюдал за ходом работ.

   Для исполнения росписей храма был приглашен талантливый петербургский живописец Алексей Яковлевич Соколов. Труд по росписи храма Трёх Святителей А.Я.Соколов выполнял на протяжении двух лет, добившись при этом выдающихся художественных результатов. Оригинальный иконостас храма был изготовлен в Италии по чертежам В. Н. Покровского. Особую художественную ценность Трёхсвятительской церкви придают уникальные интерьеры, которые с момента освящения храма и до настоящего времени вызывают заслуженное восхищение.     

   Приведём отзыв современника, относящийся к 1915 году: "Внутри он (храм) весь открыт, и в этом его особенность и прелесть. Весьма нарядный и изящный снаружи, он ещё прекраснее внутри... Художник Соколов украсил храм чудной стенной и иконостасной живописью. Художник хорошо изучил древнерусскую и византийскую иконопись и понял её основную идею. Он дал здесь не копии старинных росписей, а художественное воспроизведение их. Само расположение росписей на стенах храма и икон в иконостасе правильно продумано и согласовано. ...По художественной росписи этот храм единственный и самый лучший в Харькове".

   На строительство пошло около 2 млн. штук кирпича, а общая сумма затрат на все работы составила 200 тысяч рублей в ценах того времени. Площадь нового храма позволяла разместить в нём во время службы до 650 человек.

   Имена архитектора В. Н. Покровского и художника А.Я.Соколова напечатлены на памятной доске, установленной на западной стене в зале храма

..............................................................................................................................................................

   Имя храма       Освящение храма       Из жизни храма