L'église de la Protection a été construite en dehors de la forteresse, près de son mur nord. Le temple a été érigé par des cosaques vivant dans un petit village et dans un hameau du côté nord-ouest près de la rivière Lopan. En 1724, la paroisse comptait seulement 87 fidèles avec leurs familles. Les noms des fondateurs sont inconnus, mais l'église a été construite par des maîtres connaissant l'architecture populaire, le baroque ukrainien et l'architecture moscovite. Par sa composition, elle ressemble aux typiques églises en bois à trois parties de l'Ukraine avec un clocher séparé, mais elle a deux étages. À la base du temple se trouve un sous-sol entouré d'une arcade. Dans le sous-sol se trouve une église d'hiver à une nef dédiée aux Trois Saints. Au dernier étage, entouré d'un balustrade, se trouve une église d'été à une nef dédiée à la Protection de la Sainte Vierge, initialement non chauffée. Plus tard, une crypte a été aménagée dans le sous-sol pour la noblesse locale. Le volume central octogonal est relié du côté ouest à une partie de sanctuaire hexagonale, et à l'est, à un vestibule similaire. Les volumes octogonaux du temple supérieur sont divisés par des niveaux et se terminent par des coupoles avec des croix. La hauteur du temple dans la partie centrale est de 48 m. Les murs extérieurs sont décorés de corniches avec des créneaux, les angles sont accentués par des demi-colonnes sur des consoles. Les ouvertures des fenêtres sont encadrées de garnitures avec des colonnes et des tympans sculptés. À l'intérieur du temple supérieur, l'espace lumineux de trois chambres, reliées par des ouvertures en arc, crée un bel effet. Le clocher, construit en même temps que l'église, était relié à celle-ci par une galerie. Il est octogonal, à quatre niveaux, avec un sous-sol, ressemblant à une tour défensive. Il est couronné d'un niveau de cloche, au-dessus duquel s'élève un toit en pierre avec des fenêtres et une petite coupole avec une croix.

En 1709, sur ordre de Pierre Ier, qui a visité Kharkiv, la forteresse a été agrandie vers le nord, et l'église de la Protection s'est retrouvée à l'intérieur de son territoire. Le terrain autour de l'église appartenait au colonel Fiodor Shidlovski. Sur le terrain se trouvaient des constructions en bois et la construction d'une maison en pierre avait été commencée. En 1708, la propriété est passée à Lavrenti Shidlovski, le neveu de Fiodor, et le terrain avec le jardin et les bâtiments a été donné au prince Kantemir.

En 1726, un événement important dans la vie culturelle de Slobojanshchina a eu lieu, influençant le destin de l'église de la Protection. À Kharkiv, à l'initiative de l'évêque Epiphane Tikhorsky et du prince M.M. Golitsyn, le monastère masculin de la Sainte Protection a été fondé avec un Collège, le premier établissement d'enseignement supérieur sur la rive gauche. Depuis 1729, l'église est devenue monastique et collégiale. Elle a été rénovée, embellie et dotée d'objets liturgiques. En 1732, une cloche pesant 1,6 tonne a été installée dans le clocher. En 1799-1800, l'église supérieure a été transformée en cathédrale, tandis que l'église inférieure continuait à servir le collège. De nombreux monuments ecclésiastiques, Évangiles, croix, candélabres et autres objets étaient conservés dans la sacristie. Des membres du clergé et des citoyens éminents ont été enterrés dans la crypte.

Entre 1820 et 1826, lors de la construction de la nouvelle maison archiépiscopale, un passage et une salle à manger ont été construits entre celle-ci et le temple, unissant le temple au clocher. En 1837, les coupoles et les croix ont été dorées. En 1846, l'église de la Dormition est redevenue la cathédrale, à laquelle un clocher a été ajouté, tandis que l'église de la Protection est devenue la principale église croisée de la maison archiépiscopale. Entre 1844 et 1856, elle a été peinte et un chauffage à air chaud a été installé. En 1872-1874, la salle à manger a été agrandie, l'escalier menant au deuxième étage a été reconstruit et des chœurs ont été aménagés.

Au XIXe et au début du XXe siècle, des travaux de construction de nouveaux bâtiments et d'aménagement du territoire ont été réalisés au monastère. L'église d'Ozeryana, un bâtiment basilical près de la cathédrale de la Protection, la maison du supérieur avec les portes principales, l'ancienne Consistoire, un corps de cellules avec une salle à manger et un appartement pour des personnalités ecclésiastiques de haut rang, une chapelle avec des portes de secours et plusieurs bâtiments résidentiels et de service ont été érigés.

Au début des années 1920, le monastère de la Sainte Protection a été fermé. Ses bâtiments ont été utilisés pour des musées et des organisations. L'église de la Protection a été utilisée de manière désordonnée et a été détruite. La première tentative de restauration a été faite dans les années 1950, elle était de nature cosmétique, mais a sauvé le temple de la destruction. Dans les années 1960, il a été décidé de restaurer le temple dans son état du XVIIe siècle, en démolissant les parties construites au XIXe siècle : la salle à manger et les passages vers la maison archiépiscopale et l'église d'Ozeryana.

En 1992, le complexe du monastère de la Sainte Protection a été restitué à l'église. Les bâtiments et monuments architecturaux sur son territoire ont été transférés. Selon un accord avec l'administration diocésaine, les locaux seront utilisés par des organisations et pour des appartements pour les résidents. Les travaux de restauration de l'église de la Protection se poursuivent, avec la reprise des services dans l'église inférieure.