Другое назначение храма Покровской церкви определялось местом ее расположения – на Старом кладбище. Старое кладбище было закрыто для захоронения с 1902 года, после открытия Нового кладбища. На нем были похоронены основатели, первые строители и защитники города. Памятником эти людям и служила Покровская церковь. На Старом кладбище после его закрытия хоронили выдающихся людей Харбина.
Храм каменный, построен в византийском стиле – мощный полусферический центральный купол на огромном световом барабане с двенадцатью арочными окнами, по углам четверика четыре небольших главки на шестигранных барабанах, широкие арочные фризы на фасадах сводчатого перекрытия, арочные окна с полуколоннами на фасадах, колокольня над главным входом, не превышающая высоту центрального купола. Это первое здание в византийском стиле в Азии и единственная православная церковь в Китае в этом стиле.
По проекту храм рассчитан на 600 человек, но вмещал до тысячи верующих.
Храм располагается в Новом городе, на Большом проспекте, угол Мукденской улицы, на Старом кладбище.
Храм Покровской церкви построен по проекту архитектора Ю. П. Жданова. Этот проект был разработан Ждановым еще в 1905 году по другому заказу. В 1930 году техник С. С. Бруевич проект откорректировал. 1 июня 1930 года на участке Старого кладбища, выделенном украинскому приходу земельным отделом КВЖД, началось строительство храма церкви Покрова Пресвятой богородицы. Уже через четыре месяца, 10 октября 1930 года, отделка храма была завершена. А через шесть месяцев с начала строительства, 14 декабря 1930 года, храм был освящен. В такие сжатые сроки не был построен ни один другой храм Харбина.
Украинский приход с церковью в честь Покрова Пресвятой Богородицы был основан в Харбине в 1922 году. Церковь до 1930 года размещалась в здании Украинского Дома в Новом городе, на улице Новоторговой, дом №9. На время изъятия Украинского Дома из ведения украинской общины, приход арендовал подвальное помещение на Большом проспекте.