Selon le décret de la Consistoire spirituelle de Kharkiv, l'ancienne église de l'hôpital, qui consistait en une petite pièce, a été supprimée. Dans cet espace, où se trouve maintenant un atelier de couture pour les malades mentaux, il était si étroit et inconfortable qu'en cas de forte affluence, il devenait difficile de respirer. Beaucoup de malades ne supportaient pas la chaleur et s'évanouissaient, c'est pourquoi la visite de l'église était organisée par rotation. La question de la construction d'une nouvelle église, plus spacieuse et hygiénique, était extrêmement pertinente. Le père G. Belyaev a à plusieurs reprises demandé aux autorités de résoudre ce problème, mais les discussions lors des assemblées de district n'ont pas abouti à des actions concrètes.

Le premier à entreprendre des démarches réelles pour la construction d'une nouvelle église fut Leonid Dmitrievich Lesevitsky, membre de l'administration provinciale. Étant proche de l'hôpital et connaissant les besoins de l'église de l'hôpital, il proposa en 1900 de créer un fonds de 10 000 roubles pour la construction d'une nouvelle église, en économisant 1 000 roubles chaque année pendant 10 ans. Lesevitsky défendit avec insistance cette proposition, et l'espoir de construire une nouvelle église commença à se concrétiser.

La croissance rapide de l'hôpital et le grand nombre de malades nécessitant un soutien spirituel poussèrent le clergé à s'adresser à l'administration provinciale pour demander d'accélérer la construction de l'église. Cependant, malgré le soutien de l'administration, le gouvernement refusa d'apporter son aide, et les espoirs de construction rapide commencèrent à s'éteindre. En 1904, le clergé demanda à nouveau de débloquer 12 000 roubles pour la construction de la nouvelle église, et grâce au soutien du président de l'administration, Vasily Grigorievich Kolokoltsov, l'Assemblée provinciale accepta de débloquer la somme nécessaire.

La construction de la nouvelle église commença au printemps 1905 selon le projet de Mikhail Ivanovich Lovtsov, qui dirigea les travaux avec un soin particulier. Cependant, les fonds alloués s'avérèrent insuffisants, et l'église ne fut achevée que partiellement. En 1906, le clergé demanda des fonds supplémentaires pour terminer la construction, et finalement, l'Assemblée provinciale alloua la somme nécessaire. La construction de l'église fut achevée le 23 novembre 1907.

Le 22 novembre 1907, à 18 heures, en présence d'un grand nombre de fidèles, le prêtre de l'église, le père M. Slutsky, célébra la première vigile. Le lendemain, le 23 novembre, la nouvelle église fut solennellement consacrée par l'Archevêque de Kharkiv et d'Ahtyrka, Arseni. Après la consécration, la première Liturgie fut célébrée, au cours de laquelle l'Archevêque s'adressa aux présents avec un discours émouvant. À la fin du service, des prières furent prononcées pour l'Empereur, le Saint-Synode et les bâtisseurs de l'église. À la cérémonie assistaient le Préfet provincial de la noblesse N.A. Rebinder, d'autres invités d'honneur, des médecins et de nombreux malades et employés.