Троицкий каменный храм в историческом центре Диканьки, на месте старой деревянной Крестовоздвиженской церкви, был построен в 1780 году внуком казненного гетманом Иваном Мазепой генерального судьи Запорожского войска Василия Кочубея, бунчужным Полтавского казацкого полка Павлом Кочубеем. С Троицкого храма началось строительство в Диканьке каменных культовых зданий.
Церковь имела два тайных входа в подземелье: один соединялся с системой подземных ходов, вырытых под поселением для защиты от внешних врагов, второй вел к склепу под церковью возле правого клироса, в котором в 1786 году был похоронен П.В. Кочубей с супругой. Троицкая церковь построена в стиле позднего барокко: крестообразная, углы оформлены пилястрами и прямоугольными колоннами, стены с большим количеством лепных украшений завершаются высокими карнизами. За композицией это тетраконховая, центрической конструкции с четырьмя полукуполами однокупольная церковь. Поставленный на поддерживающие арки высокий световой четверик увенчан массивным восьмериком, грани которого, установленные по сторонам света, завершались полукруглыми фронтонами в виде кокошников. Восьмерик увенчивался ярусным верхом сложной конструкции. Церковь отличалась изысканным декором, здание было очень пропорциональным, близким к классическим архитектурным образцам. Оригинальной особенностью на то время был вымощенный чугунными плитами пол, под которым, в определенных местах, открывались тайные входы под храм.
К западу от храма в 1781 году была построена двухъярусная четырехугольная колокольня, значительно ниже церкви, с простым декором. Церковная территория была обнесена металлической изгородью, здесь же находилось кладбище, на котором еще со времен существования предыдущего, Крестовоздвиженского, храма хоронили местную знать. Как свидетельствуют народные предания, именно на этом кладбище, а не в селе Жуки, покоится прах выдающегося казацкого летописца Самийла Величко.
В середине ХІХ века рядом с церковью открылась церковноприходская школа, из стен которой вышло немало просвещенных людей того времени, которые получали «за отличные успехи и благонравие» именные Святые Евангелия с рук самой княгини О.К. Кочубей, помещение школы сожжено немцами в годы оккупации.
Любил посещать эту церковь и Николай Гоголь – сначала ребенком, с матерью, и позже – юношей, во время учебы в Полтавском уездном училище и в Нежинской гимназии высших наук. Здесь он находил и замечательную природу, и будущих героев своих произведений. Здесь он поклонялся чудотворной иконе в Николаевской церкви и посещал Троицкий храм. Последний он даже вспомнил в своих «Вечерах на хуторе близ Диканьки», в частности в повести «Ночь перед Рождеством»: его стены мастерски расписал гоголевский герой – сельский умелец кузнец Вакула. Гоголь написал об этом так: «Кузнец был богобоязливый человек и писал часто образа святых: и теперь еще можно найти в Троицкой церкви его евангелиста Луку. Но торжеством его искусства была одна картина, намалеванная на стене церковной в правом притворе, в которой изобразил он святого Петра в день Страшного суда, с ключами в руках, изгонявшего из ада злого духа.» Эти строки, начиная с первого издания повести в Санкт-Петербурге в 1831 году, продолжают привлекать внимание миллионов читателей во всем мире, ищущих грани между мифами и действительностью в творчестве Н.В. Гоголя. Как утверждали старые люди, в Троицкой церкви действительно были яркие картины с изображениями святого Петра, евангелиста Луки и Страшного Суда. Никто этого не может сейчас ни подтвердить, ни опровергнуть, однако в Диканьке распространена фамилия Вакуленко.
Немилосердная судьба не оставила и следа от живописи в этом храме – в годы гражданской войны он стал ареной борьбы между приверженцами различных партий и течений. А в 1930-х годах разобрали до последнего кирпичика колокольню, а из самой церкви сняли восьмигранный барабан с маковкой, снесли купол, растащили колокола, иконостас, кресты и другие бесценные исторические и церковные реликвии. До войны полуразрушенную церковь использовали как зернохранилище, после войны в ней разместились склады райпотребсоюза. Когда же начал заваливаться купол, в сущности уже руины храма были отданы «во власть» сорняков и ворон, которые свили здесь свои гнезда. Десятки лет остатки исторического здания в центре Диканьки во все стороны жутко зияли черными дырами в ободранных стенах.
Еще в конце 1950-х годов основатель местного музея, учитель истории Диканьской средней школы Т.А. Перцюк начал активно ратовать в различных инстанциях за реставрацию архитектурного памятника, но дело не сдвинулось с места. Судьбу возрождения Троицкого храма решило возрождение Гоголевских мест в Украине к 175-му юбилею писателя, который приходился на 1984 год. Тогда восстановили родовое имение классика и в с. Гоголевое Шишацкого района открыли музей-заповедник.
Было предусмотрено восстановления и диканьского храма – как памятника, увековеченного великим писателем в своем знаменитом произведении. Но из-за отсутствия чертежей или хотя бы изображения внешнего вида святыни проектные организации в титульные списки восстановления Троицкую церковь не внесли. Киевский институт «Укрпроектреставрация» на основе почтовой открытки разработал необходимую документацию, и осенью того же 1984 года возле церкви впервые появились рабочие-реставраторы Полтавского участка Черниговской специализированной научно-реставрационной производственной мастерской. Они вырубили сорняки и кустарники внутри и вокруг руины, сняли с притворов ржавое железо. Медленно, с длительными и частыми остановками, преодолевая финансовые трудности, возрождался храм. В его восстановлении и ремонте приняли участие много диканчан.
Каждый год вехи этого поистине всенародного восстановления фиксировались на фотопленку, и сейчас эти уникальные снимки хранятся в Диканьском государственном историко-краеведческом музее. Там экспонируется также та уникальная почтовая открытка 1902 года, благодаря изображению на которой Диканьская святыня была возрождена почти в первичном виде, а еще – дореволюционное фотографии склепа под церковью с погребением основателя культового памятника П.В. Кочубея, уникальный железный сундук ручной работы XVIII века, служивший сокровищницей в этом храме. По преданию, этот сундук украшал все тот же гоголевский персонаж – кузнец Вакула, а следовательно, вполне возможно, его касалась рука великого Мастера слова.
Восстановление храма велась почти десять лет. Возрожденная Свято-Троицкая церковь открылась и была заново освящена в мае 1993 года.
По причине несовершенства изготовленных по старой открытке чертежей храм несколько утратил свою пропорциональность, однако радует глаз местных жителей и гостей поселка, напоминая им знаменитую историю их края, прославленного их земляком Николаем Гоголем на весь мир.
Восстановление Троицкой церкви, начатое по инициативе и при активном участии известного коллекционера, горячего приверженца диканьской старины И.В. Бугаевича в начале 1980-х годов, фотохронику которого он вел в течение 10 лет, велось тогда за бюджетный счёт. Но возрождение святыни продолжалось и после освящения храма, поскольку не было окончено. На время освящения было выполнено только внешние строительные и частично отделочные работы и начата роспись купола изнутри.
В 1998 году строительные и отделочные роботы значительно оживились. Возводится колокольня, завершается строительство хоров. Настоятель храма, отец Павел Свелович с сыном Юрием, тоже священником, лично работали над изготовлением иконостаса, украшенного сейчас восхитительной резьбой по дереву. Иконы для иконостаса и роспись стен сделали местные художники, написавшие свыше 50 икон. Над росписью трудились также художники из Полтавы и Киева. Стены храма украшают иконы и рушники диканьских мастериц-вышивальщиц.
