Собор в честь Черниговской Гефсиманской иконы Божией Матери строился под руководством известного петербургского зодчего Н.В. Султанова. Строителю храма предстояло решить трудную техническую задачу. Новое здание предстояло построить над прежним храмом в честь преподобных Антония и Феодосия Киево-Печерских, не повредив ни его, ни пещеры, ни святой колодец. Песчаное основание затрудняло подготовку фундаментных рвов. Их ширина не могла быть большой, ведь рядом располагалось кладбище и колокольня.
В 1886 г. был выведен фундамент и положен цоколь над пещерной церковью. В следующем году продолжалась кладка стен и сооружение Пещерного храма прпп. Антония и Феодосия Киево-Печерских. В мае 1888 г. была разобрана старая надпещерная церковь в честь этих святых, и сразу же были установлены леса для строительства сводов. В октябре того же года наружная кладка была полностью завершена, в окна установлены оконные рамы и металлические решётки. В начале 1889 г. были окончены штукатурные работы, настилка полов мозаичными метлахскими плитами, а в сентябре на главы храма были подняты и установлены все кресты. Они были изготовлены по рисункам Н.В. Султанова на известной московской ювелирной фабрике И.П. Хлебникова. В октябре того же года были начаты работы по художественному убранству верхнего храма. Первым был установлен металлический позолоченный иконостас в северный придел свв. Бориса и Глеба. Он был изготовлен по рисунку Н.В. Султанова на фабрике И.П. Хлебникова. Его установка завершилась 20 октября и через несколько дней придел был торжественно освящён.
В 1890 г. приступили к росписи храма. Для этого было заключено соглашение с известным подрядчиком Н.М. Сафоновым, который пользовался хорошей репутацией в церковных кругах. Согласно проекту Н.В. Султанова, роспись состояла из орнаментального фона, в котором располагались изображения святых и сцен Священного Писания. Она строго соответствовала архитектонике храма, то есть подчеркивала главные архитектурные и конструктивные членения интерьера. Всего же, согласно составленному Н.В. Султановым плану, в храме должно было быть 55 «святых изображений разных наименований и размеров и святых угодников Божиих». Отделка интерьера мрамором производилась фирмой К. А. Абросимова. Ею были выполнены все мраморные работы: изготовлены киоты в верхнем и нижнем храме, ограды клиросов, облицовка стен и лестниц.
9 июля 1890 г. был установлен иконостас в южный придел св. Ильи. Он повторял по рисунку иконостас северного придела и тоже был сделан на фабрике И.П. Хлебникова. Для придела была выполнена необходимая церковная утварь, из Лавры был прислан антиминс, и 15 июля он был освящён. Установка иконостаса в главный алтарь храма окончательно завершилась 26 августа 1893 г., и на следующий день он был освящён при большом стечении богомольцев.
Можно утверждать, что этот храм, построенный по проекту Н.В. Султанова, был одним из самых изысканных и богатых в конце XIX в.
В 1886 г. был выведен фундамент и положен цоколь над пещерной церковью. В следующем году продолжалась кладка стен и сооружение Пещерного храма прпп. Антония и Феодосия Киево-Печерских. В мае 1888 г. была разобрана старая надпещерная церковь в честь этих святых, и сразу же были установлены леса для строительства сводов. В октябре того же года наружная кладка была полностью завершена, в окна установлены оконные рамы и металлические решётки. В начале 1889 г. были окончены штукатурные работы, настилка полов мозаичными метлахскими плитами, а в сентябре на главы храма были подняты и установлены все кресты. Они были изготовлены по рисункам Н.В. Султанова на известной московской ювелирной фабрике И.П. Хлебникова. В октябре того же года были начаты работы по художественному убранству верхнего храма. Первым был установлен металлический позолоченный иконостас в северный придел свв. Бориса и Глеба. Он был изготовлен по рисунку Н.В. Султанова на фабрике И.П. Хлебникова. Его установка завершилась 20 октября и через несколько дней придел был торжественно освящён.
В 1890 г. приступили к росписи храма. Для этого было заключено соглашение с известным подрядчиком Н.М. Сафоновым, который пользовался хорошей репутацией в церковных кругах. Согласно проекту Н.В. Султанова, роспись состояла из орнаментального фона, в котором располагались изображения святых и сцен Священного Писания. Она строго соответствовала архитектонике храма, то есть подчеркивала главные архитектурные и конструктивные членения интерьера. Всего же, согласно составленному Н.В. Султановым плану, в храме должно было быть 55 «святых изображений разных наименований и размеров и святых угодников Божиих». Отделка интерьера мрамором производилась фирмой К. А. Абросимова. Ею были выполнены все мраморные работы: изготовлены киоты в верхнем и нижнем храме, ограды клиросов, облицовка стен и лестниц.
9 июля 1890 г. был установлен иконостас в южный придел св. Ильи. Он повторял по рисунку иконостас северного придела и тоже был сделан на фабрике И.П. Хлебникова. Для придела была выполнена необходимая церковная утварь, из Лавры был прислан антиминс, и 15 июля он был освящён. Установка иконостаса в главный алтарь храма окончательно завершилась 26 августа 1893 г., и на следующий день он был освящён при большом стечении богомольцев.
Можно утверждать, что этот храм, построенный по проекту Н.В. Султанова, был одним из самых изысканных и богатых в конце XIX в.