La primera iglesia en el pueblo de Pleshivets, según el "Libro de Actas de la Diócesis de Poltava de 1902", fue construida en 1760. Sin embargo, algunos historiadores creen que fue construida antes, ya que hasta 1768 cambiaron seis sacerdotes en ella. En 1782 se erigió un campanario junto a la iglesia. El templo fue reconstruido en 1800 y 1860 y era de madera, con tres cúpulas, sobre una base de piedra. A finales del siglo XIX, el edificio estaba en mal estado y surgió la necesidad de una nueva construcción. Los feligreses decidieron pedir ayuda a su compatriota, el obispo de Tula, Parfeniy, cuyo padre había sido sacerdote en Pleshivets durante treinta años.

En el momento de la solicitud, Parfeniy ocupaba el cargo de archimandrita y rector del seminario de Moscú. Al visitar su pueblo natal, apoyó la iniciativa de los habitantes, brindó ayuda material y prometió apoyo futuro. En ese momento, en Moscú había fallecido una mujer rica de apellido Vedmedikova, que había dejado una considerable herencia para la construcción de iglesias, uno de cuyos tutores fue designado Parfeniy. En la reunión del consejo de tutores, propuso construir una iglesia en Pleshivets, y el consejo asignó 30 mil rublos para ello. El obispo decidió construir un templo de piedra, y no de madera. La viuda del banquero moscovita Spiridonov, Vera Bogdanovna, también donó más de 60 mil rublos.

Para crear el plan del edificio, Parfeniy se dirigió al investigador de la Sich de Zaporozhye D.I. Yavornitskiy, quien le mostró el proyecto de la Catedral de la Trinidad en Samara (hoy Novomoskovsk). Este proyecto recordó a Parfeniy la arquitectura de las iglesias ucranianas y la antigua iglesia en Pleshivets. Se decidió construir el nuevo templo en este estilo. El proyecto fue desarrollado por el arquitecto moscovita I.S. Kuznetsov, quien recreó una copia de la iglesia zaporozhiana y perfeccionó su silueta. La altura de la iglesia de la Protección en Pleshivets fue de poco más de 45 metros.

La iglesia tiene un plano en forma de cruz, y las fachadas son iguales por los cuatro lados. Las cúpulas comienzan a una altura de 4,5 sajenes y se elevan hacia arriba, formando nueve cúpulas. Ocho de ellas tienen dos niveles de ventanas, y la central, tres. La vista interior del templo se distingue por su originalidad y gracia gracias a las inclinaciones de las paredes de las cúpulas. La longitud y el ancho de la catedral son de 12,56 sajenes lineales, y la altura hasta la cúpula central con la cruz es de 21 sajenes. El iconostasio fue realizado por I.S. Kuznetsov, y las iconos fueron pintadas por el artista V.P. Guryanov. El costo de la construcción superó los 100 mil rublos.

La construcción comenzó en otoño de 1902, y la consagración del templo tuvo lugar en 1906. La catedral se convirtió en una decoración del pueblo, armonizando con las atracciones locales. Mykhailo Hrushevsky la valoró altamente en su "Historia de Ucrania-Rusia". El campanario, construido entre 1909 y 1911, complementa armoniosamente el templo. Los ancianos recuerdan que en clima tranquilo, el sonido de las campanas se escuchaba hasta Lebedyn y Hadyach.