История хора Трехсвятительской Церкви документально просматривается с 70-х годов. Документами служат сохранившиеся рукописные партитуры и поголосники сочинений на богослужебные тексты. Подавляющее их большинство писано одним почерком на многих стоит подпись регента Легенького Константина Ивановича (+1981). Состав композиторов песнопений типичен для середины ХХ века (много произведений А. Архангельского, несколько концертов Д. Бортнянского, А. Веделя, С. Дегтярева, задостойники П. Турчанинова и т.п.).

По манере составления регентом этих поголосников и партитур можно предположить, что хор составляли в основном самодеятельные певцы. Некоторые пережили своего руководителя и еще какое-то время пели при новом регенте Владимире Курило, выпускнике Харьковской Консерватории (Института Искусств). Настоятелем тогда был протоиерей Владимир Березовский.

Середина 80-х годов была еще не очень благоприятным временем для обновления состава певчих молодыми образованными кадрами. Были случаи отчисления из институтов за участие в церковных хорах. Тем не менее, в 1984-85г.г., когда руководство хором перешло к выпускнице Харьковского Института Искусств Светлане Курило, состав певчих полностью обновился, пополняясь в основном за счет студентов дирижерско-хоровой и вокальной кафедр института. Обновился и состав композиторов, исполняемых за богослужениями песнопений. Светлана Курило сделала большой и решительный шаг, чтобы вырваться из псевдо-традиционного плена западно-светского влияния на наше богослужебное пение. Исполнение произведений композиторов Петербургской школы свелось до минимума; их место заняли песнопения, сочиненные в стиле Синодальной (Московской) школы: А. Кастальского, П. Чеснокова, Н. Кедрова, С. Рахманинова, К. Шведова, обработки распевов и т.д. Количество певчих в лучшие для хора времена составляло 24 человека. Это иногда позволяло проявлять некоторую смелость и исполнять на богослужении, например, песнопения Вечерни из «Всенощной» С. Рахманинова.

Весной 1988 года, после 70-ти летнего неблагоприятного для Церкви периода, первым из всех коллективов Харькова хор Трехсвятительского храма под управлением С. Курило дает сольные концерты церковных песнопений в г. Харькове (клуб УФТИ в Пятихатках; Дом органной и камерной музыки) и области (г. Краснокутск). Коллектив хора активно участвует в городском праздновании 1000-летия Крещения Руси.

В 1989 году по заказу Издательского отдела Московской Патриархии и при поддержке Архиепископа Харьковского и Богодуховского Иринея, хор Трех-Святительской церкви выпустил пластинку «Литургия св. Иоанна Златоустого» А. Никольского.

В 1990 году хор успешно участвует во II фестивале Русской Православной музыки в Москве и дает там два концерта со свежей церковно-хоровой программой.

Заслуга Светланы Курило состояло не только в подборе певчих и наиболее полной раскрытии в музыке духовного начала, но и, между прочим, в воцерковлении многих участников хора, семь человек из которого в дальнейшем стали регентами. В течение всего периода регентства С. Курило настоятелем храма был протоиерей Алексей Кобзев.

В связи с определенным стечением обстоятельств, в 1990 году хор распался. С. Курило переехала в г. Александров, где также успешно регентовала. Основная же часть хора под руководством Ирины Лазюк по приглашению протоиерея Иоанна Лизана около года работала в селе Русская Лозовая в храме Святителя Николая. Весной 1991 года о. Иоанна переводят в Благовещенский Кафедральный собор с условием служения Литургии в воскресные и праздничные дни в здании Успенского собора, который в советское время был переоборудован в Дом органной и камерной музыки. Для этих богослужений о. Иоанн пригласил свой хор, где он и встретил 2 Пасхи.

Обстоятельства передачи здания Успенского собора Харьковской Епархии зашли в тупик, и церковные власти решили больше не совершать там богослужения. О. Иоанн продолжал служить в Благовещенском соборе, а хор периодически участвовал в вечерних богослужениях в качестве малого клироса. Вскоре весь состав хора был приглашен на работу в Александро-Невский храм его настоятелем, протоиереем Петром Козачковым. Тогда руководство хора возглавил выпускник ХИИ и бывший участник хора церкви Трех Святителей Олег Рыльцов, проявивший себя церковным человеком, тонким музыкантом и талантливым аранжировщиком и композитором.

За период отсутствия прежнего состава хора в храме Трех Святителей, когда его настоятелем служил бывший регент Благовещенского собора протоиерей Антоний Цололо, сменилось подряд два регента, при которых дело возрождения исконной церковно-хоровой школы остановилось, а качество исполнения сильно снизилось. Наконец, в начале 1993 года на должность руководителя хора был приглашен также бывший регент Благовещенского собора Николай Цололо (сын настоятеля). За время работы в соборе и Трех-Святительской церкви Н. Цололо показал себя высоким профессионалом хормейстерского искусства и хорошим музыкантом, несмотря на некоторую спорность в выборе репертуара.

За время регенства Н. Цололо в храм Трех Святителей из собора в 1994 году переводят о. Иоанна Лизана на должность второго священника, после чего вскоре он становится настоятелем. В свою очередь на должность чтеца о. Иоанн приглашает и регента будничного клироса Игоря Сахно, прошедшего, начиная с 1984 года весь путь, проделанный основной частью хора Трех-Святительского храма.

В 1998 году И. Сахно со своим пока еще малочисленным составом становится во главе основного клироса. Он совершенно исключает из певческого обихода какие бы то ни было композиторские сочинения и даже гармонизации, и при поддержке настоятеля о. Иоанна возвращает в богослужение живое певческое предание – церковный распев в его чистом виде.

По уже успевшей сложиться традиции хора, на богослужениях используются песнопения трех основных певческих направлений Православной Церкви: Русское уставное одноголосное пение – столповой распев, Византийское пение с исократимой и грузинское церковное трехголосье. Для богослужебных нужд песнопения на греческом и грузинском языках, как правило, адаптируются к церковнославянскому тексту.

Хор является лауреатом Всеукраинского фестиваля «Глас Печерский» (2001г.). Также полным составом он приглашался для участия в церковно-певческой конференции (Киево-Печерская Лавра, 2002 г.). Хор Трех-Святительского храма по заказу Киевского «Центра Православной книги» выпустил два компакт-диска: «Древняя Всенощная. Столповой распев» (2001 г.) и «Пение Древней Церкви. Богослужебные песнопения Византии, Иверии и Руси» (2003 г.). Певческий коллектив активно участвует в концертно-просветительской деятельности, ознакамливая слушателей с сокровищами канонического певческого наследия Церкви.