Le temple, situé au troisième étage de la séminaire, a été peint par l'artiste moscovite Tchérédnikov avec des assistants et le célèbre artiste orenburgien Lukián Popov. Sur les murs, des saints sont représentés en taille réelle. Au-dessus de l'arcade en face de l'autel, est représenté l'Entrée triomphale du Seigneur Jésus-Christ à Jérusalem. Le 26 août 1884, le temple, dédié aux trois saints : Basile le Grand, Grégoire le Théologien et Jean Chrysostome, a été consacré par l'évêque Veniamin II, qui a célébré la première Liturgie. De nombreux dons ont été faits à l'église scolaire. Un des bienfaiteurs, souhaitant rester anonyme, a offert à l'icône de la Vierge Marie une chasuble en argent avec une couronne en or ornée de sept pierres : trois diamants et trois rubis roses. Il a également fait don d'une cloche pesant 20 pouds. La supérieure du monastère de l'Assomption d'Orenbourg, Taïssia, a offert un calice en argent, et le surveillant de l'école spirituelle, Nicolas Speranski, un autel avec un revêtement brodé. Le prêtre de l'église de la Sainte-Trinité d'Orenbourg, Ioann Razypninski, qui a servi dans la cathédrale militaire de Georges et dans l'église de la Protection du village de Tashla, a transmis plusieurs icônes. L'église des Trois Saints a reçu de nombreux autres dons de ses bienfaiteurs.

L'année scolaire 1917-1918 a été la dernière pour la séminaire, car le bâtiment a été occupé par des troupes de l'Armée rouge. Plus tard, il a été transformé en école de pilotage de Tchkalov, transférée de Serpoukhov, et depuis 1995, en corps municipal de cadets nommé d'I.I. Nepluev. Grâce aux efforts de l'archevêque d'Orenbourg et de Buzuluk, Valentin, une partie du bâtiment de la séminaire a été restituée à l'évêché par décision du conseil municipal d'Orenbourg du 15 juin 2007. Après restauration, l'École Spirituelle d'Orenbourg a été ouverte. Les fresques disparues de l'église ont été restaurées selon des esquisses originales conservées dans l'Archives d'État historique de Russie. Pour la peinture de l'église restaurée, des maîtres de l'atelier d'icônes de Palekh, « Lik », du village de Palekh dans la région d'Ivanovo, ont été invités. Le responsable du groupe d'artistes, Oleg Romanovich Chourkous, a visité le Mont Athos avant le début des travaux. En mars 2010, les iconographes ont commencé la peinture du plafond de la salle à manger, en septembre, ils ont commencé la partie centrale, et à partir de mars 2011, ils ont terminé les travaux dans le vestibule.

Dans l'autel de l'église se trouve une ancienne icône « L'Agonie dans le jardin », créée par le célèbre artiste russe Vladimir Egorovich Makovski, transmise de la cathédrale de la Protection. Auparavant, elle se trouvait dans la cathédrale de Kazan de la Vierge à Orenbourg. Il y a aussi l'icône de Kazan de la Mère de Dieu en chasuble métallique et l'icône de saint Nicolas le Thaumaturge, peinte par le prêtre Sergei Baranov d'Orsk, transmise par l'évêque d'Orsk et de Gai Irinée.

Toute l'activité de la séminaire est centrée autour de l'église, qui en est le cœur. Des services religieux réguliers et des lectures de règles de prière pour les étudiants y ont lieu chaque jour. Quiconque peut venir ici pour prier. En 2014, la séminaire a célébré son 130e anniversaire.