В 1782 г. построен был храм в два этажа и с двумя престолами: в верхнем — престол освящен был во имя Святыя Троицы, а в нижнем — во имя Святителя Николая. Спустя 16 лет верхний этаж уничтожили, и, поставив храм на каменном фундаменте, поставили два престола рядом.
С 1841 г. начали строить каменный храм и окончили в 1845 г. Главным попечителем был внук Василия и сын Петра Веселовского, священствовавшего вместе с братом Иаковом, протоиерей Федор Веселовский. Главный престол освящён был во имя Святыя Троицы в 1842 г. Преосвященным Иннокентием 2 и тогда же освящен северный придел — во имя Святителя Николая, а южный — во имя Покрова Богоматери освятили в 1844 г.
Все прихожане, при всей ограниченности средств, принимали единодушное участие в построении сего великолепного храма; но более прочих заботился и делал пожертвования нынешний церковный староста, 3-й гильдии купец Димитрий Прошкин, за что, по представлению начальства, награжден серебряною медалью на Аиневской ленте.
Историко-статистическое описание Харьковской епархии. — Харьков, 1857, http://volchansk.pp.net.ua/publ/1-1-0-272