Входит в ансамбль Покровского собора. Построена в стиле классицизма, кирпичная, оштукатуренная. В плане имеет сложную конфигурацию, симметричную по продольной оси. К среднему повышенному объему примыкают пониженные алтарная часть с лучковой апсидой, а по сторонам — прямоугольные в плане объемы с еще более низкими прямоугольными пристройками. Средний объем перекрыт полусферическим куполом на невысоком круглом барабане с люнетами и полуциркульными сводами, боковые части имеют плоские перекрытия, алтарная — сомкнутый свод с распалубками. Барабан несут подпружные арки, опирающиеся на пилоны. Все три входа в здание с сенями. Главный западный украшен четырехколонным портиком тосканского ордера с открытыми галереями по бокам. Колонны тосканского ордера. Памятник оригинален по своему объемно-пространственному и декоративному решению, больше похож на дворцовое сооружение, чем на культовое.
Церковь построена на средства Графини Анны Родионовны Чернышевой. В 1748 году ее мать, вдова баронесса Елизавета Богдановна Фон-Вейдель, урожденная Пассек, православная и набожная, по дороге в Петербург сильно заболела в Ахтырке. Озабоченная участью своих юных детей, она усердно молилась в храме перед чудотворной иконой об исцелении. Во сне ей явилась Божья Матерь (это было 2 мая) и объявила, что через 5 дней женщина оставит земную жизнь, а посему должна готовиться к смерти и имение раздать нищим. Больная напомнила Божьей Матери о детях (две маленькие девочки), которых она должна оставить в малолетстве без пропитания. На это был следующий ответ: «О детях твоих не заботься, Я буду для них попечительницей». И повторено приказание — раздать имение, дабы совершались молитвы. Больная объявила о виденном своему духовнику и другим лицам, а через 5 дней действительно умерла. Вскоре обе ее малолетние дочери неожиданно были потребованы к высочайшему двору. Там они получили воспитание и впоследствии были выданы в замужество: одна за графа Чернышева, другая — за графа Панина. Обе графини до самой смерти, сохраняя благоговейное воспоминание о чудесном устроении их судьбы, долали большие пожертвования для Покровского храма.
Графиня Анна Родионовна Чернышева построила вблизи Покровского храма каменный храм в честь Рождества Христова с жилыми комнатами, где потом нередко проживала и где хотела провести свои последние дни. В этой церкви были три очень ценных картины испанского живописца Муриллье, в 19 веке уехали в Москву на реставрацию и не вернулись. После закрытия в 60-х годах церковь была разграблена. Был здесь и автовокзал, и весовая мастерская, и лаваши пекли. А сейчас денег хватило пока только на ремонт крыши и купола.
Христорождественская церковь расположена в северо-восточном углу Соборной территории. Построена в 1825 г. за счет графини г. Чернышевой. Автор проекта не установлен. В 1864 г. церковь пострадала от пожара, после чего была отстроена.
Сооружение — в стиле классицизма, в плане симметричное относительно продольной оси, акцентированное повышенным объемом церковного зала, увенчанного баней и выделенного на западном фасаде четырехколонным портиком тосканского ордера с треугольным фронтоном. Невысокий круглый подбанниках опирается на пилоны через подпружные арки.
С обеих сторон к церковному залу прилегают пониженные рукава, где располагались жилые покои графини. По фасаду они имеют галерею с колоннадой тосканского ордера.
«Памятники архитектуры и градостроительства Украины». — К.: «Техника», 2000 г., перевод с украинского
