У щільному оточенні пізнішої забудови цей старовинний храм нині дещо губиться. Проте, саме його належить визнати одним з ключових символів Харкова. Як найдавнішу, зі збережених, споруд міста. Як перл українського барокового зодчества, що дав початок цілій яскравій течії – слобожанській архітектурній школі. Й, зрештою, як правдиво довершений мистецький витвір, описувати котрий годі лише найпіднесинішими епітетами. Що ж до його появи, про те із немалою часткою епіки висловився колись видатний мистецтвознавець Григорій Логвин:

Харківські козаки, задумавши збудувати свій головний храм, хотіли бачити його високим, видним звідусіль, щоб він повідав про славу і силу козаків.

Проте, в нюансах практично кожна обставина заснування цієї церкви є дискусійною. Вона чи-то постала в межах давньої Харківської фортеці, чи-то поза її стінами, з Півночі, у суміжній слобідці. Була фундована або простолюдинами і козацькою черню, або ж, навпаки, видатним представником місцевої старшини – можновладним полковником Григорієм Донець-Захаржевським. Про земельну ділянку, де вимуруваний храм, відомо, що вона, ніби-як, належала тоді іншому видатному козацькому діячові, першому бригадирові Слобідських козацьких полків, Федору Шидловському. Втім, є припущення, ніби первісно маєтності тут належали саме Донцям, а до Шидловських перейшли, коли очільником Харківського слобідського полку 1708 року став племінник Федора, Лаврентій.

У 1689 році новозведену церкву Покрови освятив митрополит Білгородський і Обоянський Авраамій (Юхов). Невдовзі поряд з нею була вимурувана окрема дзвіниця, що на ту пору також несла оборонну функцію. Храмовий комплекс безсумнівно увійшов у кріпосну структуру Харкова після 1709 року, коли розширити тутешні укріплення наказав московський цар Пьотр I. Тоді ж на випадок облоги фортеці до річки Лопань від святині було прокладено спеціальний підземний хід.

Впродовж перших десятиліть по побудові храм слугував усипальницею представникам харківської козацької еліти. У 1706 році в ньому був похований полковник Федір Донець – син Григорія Донця-Захаржевського. За п’ятнадцять років – донька Федора , Марфа. Вона відома тим, що вийшла заміж за полкового суддю Романа Квітку, й, отже, стала пращуркою літератора Григорія Квітки-Основ’яненка й Климента Квітки, чоловіка Лесі Українки. Та чимало нащадків роду Квіток віднайшло упокій саме у крипті Покровської церкви. Серед них, у 1792 році, і знаменитий архімандрит Курязького монастиря Наркіс, в миру Микола Квітка.

У якості парафіяльного при харківській фортеці храм Покрови проіснував до 1726 року. На ту пору їм послуговувалося лише коло дев’яти десятків сімей, тож будова все лишалася недовершеною і постійно потребувала ремонту. Долю церкви помітно змінила ініціатива єпископа Білгородського Єпіфанія (Тихорського) зі створення при ній однойменного чоловічого монастиря. А разом із ним і першого на Лівобережжі України вищого навчального закладу – Харківського Колегіуму. Відтак храмову споруду нашвидкуруч оновили, додатково прикрасили зсередини, обдарували дорогоцінним начинням, а на дзвіниці встановили півторатонний дзвін.

Пізніше саме до Покровського храму, як колегіального, на богослужіння ледь не щодня заходив визначний український філософ-містик, Григорій Савич Сковорода. Він впродовж 1759 – 1762 років мешкав у келіях навпроти, а в корпусі освітньої установі поряд викладав студентам піїтику.

На кінець XVIII й першу половину XIX століть випадає ціла низка значних подій в історії давньої харківської святині. За впровадженої царицею Єкатєріною II секуляризації між 1786 і 1788 роками у Покровського монастиря були вилучені всій його статки і маєтності. Однак, ліквідований він не був.

Тож, на певний час сюди із розореної Курязької обителі була перевезена найшановніша на Слобожанщині ікона – Озерянської Божої Матері. Й хоча невдовзі її повернули до Куряжа, та пам’ять про той харківський прихисток лишилась. Й з цього приводу, починаючи від 1844 року і до остаточного захоплення України більшовиками, діяла традиція на зиму переносити знаменитий образ, власне, у Покровський храм. Дійство щоразу супроводжували велелюдні й урочисті хресні ходи.

По утворенню у 1799 році окремої Харківської єпархії у Покровському монастирі була відкрита Духовна Консисторія, а головна церква обителі набула статусу харківського кафедрального собору. Незабаром місцевий єпископ Христофор (Сулима) організував у культовій будівлі великий ремонт. Тоді ґонтовий покров дахів і бань вперше замінили на бляшаний, а маківки й хрести над ними позолотили.

Впродовж наступних десятиліть були облаштовані перехід між храмом і новим Архієрейським будинком, а також додано двоповерхову трапезну, яка об’єднала собор із дзвіницею. Пізніше останню замінили спорудою псевдоросійського і в дечому неоготичного характеру, авторства єпархіального архітектора Федора Данилова, що вона була знищена в роки II світової війни і відновлена лише наприкінці XX століття.

До 1815 року тепла церква в нижньому ярусі Покровського храму продовжувала служити колегіальною. У середині XIX століття кафедра єпархії була повернена до Успенського собору, а церква Покрови почала служити хрестовою при архієрейському будинку. У 1920-х роках радянський режим остаточно закрив Свято-Покровський монастир, в його комплексі розмістили різні музеї і державні установи. Кілька десятиліть поспіль барокова перлина занепадала і до всього її було значно пошкоджено під час бойових дій між червоною і німецькою арміями.

Більш-менш значної реставрації пам’ятка дочекалася лише на початку 1960-х років. Тоді, згідно плану архітекторів В.Б. Петічинського і В.І. Корнєєва, її вирішили відродити у вигляді, який вона отримала при своїй появі, наприкінці XVII століття. Тому  було розібрано перехід до архієрейського будинку, а також притвори між церквою і дзвіницею. Натомість, відновили дерев’янау галерею-гульбище над аркадою. Наступний, доволі суперечливий, етап відновлювальних робіт стався вже на початку XXI століття – коли під товстим шаром цементу поховали унікальний цегляний декор: тонкі профілі, кронштейни, перехоплення, капітелі колон тощо. Господарює у козацькій святині від 1992 року релігійна громада московського патріархату.

Ім’я зодчого Покровської церкви невідоме. Однак, оскільки в багатьох деталях вона явно повторює Спасо-Преображенський собор в Ізюмі, то припускається, що над обома спорудами працювала одна й та сама артіль майстрів. Цікавою особливістю їхніх прийомів є поєднання української народної традиції щодо структури і силуету храму із деякими типово московськими елементами у зовнішньому декорі.

Головний дослідник цієї дивовижної пам’ятки, український мистецтвознавець Стефан Таранушенко, у 1922 році виявив, що заломи її верхів викладалися цеглою згори попередньо облаштованих дерев’яних конструкцій. Ймовірно, вся церква спочатку була збудована з дерева, потім обмурована цеглинами на вапняному розчині, й лише у фіналі з-під нового футляру деревину вилучили. Тож, повторювання давньої української технології тут було максимально буквальним. Фасадні ж прикраси пізніше набиралися з лекальної цегли, якої віднайшли аж вісімнадцять різних типів.

Нині загальний об’єм собору складають три поступово додані частини: сама первісна церква, дзвіниця і двоповерхова трапезна між ними. Втім, варто козацький храм розглянути, як окрему будову. Її початково утворили самі архетипові, як для українських теренів, шестигранні бабинець і вівтар, а також центральна восьмигранна нава. З нововведень тут було те, що єдину храмову споруду розділили на два яруси: холодний горішній і теплий нижній. Крім того, крипта-усипальня була виділена в окремий простір, що під землею сполучив церкву із дзвіницею й тепер опинився під трапезною.

Композиції верхньої холодної церкви властиві стрункість пропорцій і висотний характер. Гранчасті її об’єми видовжені, а довші їх сторони зорієнтовані перпендикулярно головній осі будівлі. Розпір бань тут гасять вертикальні навантаження двозаломного верху і дещо похилені до центру стіни склепінь заломів. Загальна висота собору сягає сорока п’яти метрів – від землі до хреста.

Для горішнього холодного храму постаментом слугує підкліт, тобто цокольний поверх, із теплою в ньому церквою. При побудові її освятили в ім’я Трьох Святителів. Але пізніше, через ремонти і перебудови, вівтар тут міняв присвяти й звався певний час на честь Страстей Христових, а тепер – Воздвиження Хреста Господнього. Перекрито підкліт хрестовими склепіннями з широкими арками між приміщеннями і розпалубками над вікнами. Приміщення цоколю мають висоту стель лише біля шести метрів й взагалі дещо нагадують житлові палати.

Ззовні підкліт Покровського собору оточує відкрита аркада-галерея, схожа на такі, що облаштовувалися зсередини фортечних мурів. На неї, на рівні підлоги другого ярусу, спирається обхід-гульбище, нині виконане у вигляді мережива дерев’яних арок під дахом. Гульбище із півдня і півночі впирається по центру у виступи-криласи готичних обрисів, що виконують роль контрфорсів й також гасять розпір склепінь центрального верху. Первісно два поверхи собору були пов′язані зовнішніми дерев′яними сходами. В наші дні сходи опинилися всередині трапезної, й ведуть, як до холодної церкви, так і на дзвіницю.

Пропорції бань цього харківського шедевру вирізняються неймовірною стрункістю – в усій українській архітектурі такі наразі більш ніде не зустрічаються. Двозаломні верхи тут поставлені вкрай близько один до одного, що створює унікальну вертикальність загальної композиції споруди й підкреслює рідкісну зібраність її форм. Підбанники всі восьмигранні, мають багато вікон, рясно декорованих вигадливою лиштвою. Увінчують церкву шоломоподібні бані, встановлені на дерев’яні крокви і кружала. Всі покриття нині виконано зі сталі.

У внутрішньому просторі холодного храму засоби дерев’яного зодчества проступають із додатковою виразністю. Завдяки незначному нахилу стін до середини досягається чарівна ілюзія підвищення висоти будови в інтер’єрі – утворюється так звана телескопічна перспектива. На жаль, 2002 року усі площини приміщень були суцільно вкриті неоднозначної якості розписами – і приголомшливий ефект вільного простору, що його забезпечувала суто сама побілка стін, втратився.

Найкраще той автентичний стан церкви із середини описав той-таки Стефан Таранушенко:

В інтер’єрі глядача стіни обступають з усіх боків, захоплюють ритмікою переходів од грані і до грані, від стін до залому, від залому до восьмерика, примушують переводити очі все вище й вище. Гранчастість тут б’є з кожної точки. Лінії біжать все вверх, раптом ламаються, випробовуються, тягнуться вгору; через момент ще раз ламаються, ще раз випрямляються і, нарешті, напруженою кривою сходяться в зеніті бані.

Окрім надбання дещо надмірного сучасного живопису собор натомість поніс значні втрати оригінального внутрішнього начиння. Зокрема, не зберігся його різьблений і позолочений бароковий іконостас, встановлений у 1730-і роки коштом ректора Харківського Колегіуму Досифея Любимського. І вже під час ремонту 1993 року остаточно були збиті останні пластичні обрамлення віконних отворів, а також ще деякі інші ліпні прикраси і карнизи.

Щодо декору фасадів, його найчастіше називають запозиченим у московської архітектури кінця XVII століття, тобто в так званого наришкінського стилю. Хоча деякі елементи пов’язують із більш архаїчною традицією української Сіверщини. Наприклад, до таких відносять східчасті фронтони над криласами із південного і північного боків.

Більш характерними саме московській манері можна назвати масивні карнизи зі смугами зубчастих поребриків, наріжні, висячі на кронштейнах, півколонки й, звісно, обрамлення віконних отворів і ніш, що його складає пишна лиштва і трикутні або багатолопатеві сандрики. Подібно оздоблені портали верхнього ярусу Покровського храму згодом стали за взірець іншим церквам на Слобожанщині.