У вирішенні інтер'єру поєднуються принципи глибинного і висотного розкриття внутрішнього простору. Світловий барабан за допомогою арок і вітрил спирається на чотири міцні пілони. Пучкові колони відокремлюють центральну наву від вузьких бічних.
Захоплюючим є внутрішнє оздоблення храму, яке вирізняється пишністю обробки, є багатим на різьблення, позолоту, живопис у постакадемічному стилі.
Оригінальною є форма кам'яного престолу, що має форму прямокутного куба, який стоїть на основі й накритий так само кам'яною кришкою з дерев'яним верхом.
Завдяки продуманій архітектурній конструкції у храмі чудова акустика, через що він став улюбленим місцем шанувальників церковного співу.[3]
Іконостас
Домінантою церкви є вишуканий п'яти-ярусний іконостас, наповнений іконами відповідно до православних церковних канонів.
Центральне місце наступного дворядного ярусу, у якому розміщено зображення дванадцяти великих свят, займає ікона Тайної вечері. Особливою в цій групі образі́в та й у всьому іконостасі є ікона Воскресіння, яка зазвичай відсутня у православних іконостасах центральної та східної України.
Четвертим яросом, відповідно до православних канонів, є — апостольський. У центрі образ Христа Вседержителя у повному архієрейському облаченні на царському троні. Зображення дванадцяти послідовників Христа є типовими, щоправда — постаті не підписані.
Будівництвом церкви (1882) фактично було завершено спорудження всього архітектурного ансамблю резиденції. Діючий храм обслуговували студенти-богослови та їх викладачі-наставники.
У радянський період (1944-1991) культову споруду було закрито, а приміщення використовувалось як зал ЕОМ. Водночас, керівництву університету вдалося зберегти розписи та іконостас. Завдяки цьому пам'ятка збереглася до нашого часу практично у первозданному вигляді.[3]
Сучасність
У 1990-х роках богослужіння у Трьох-Святительській церкві, як парафіяльній УПЦ КП, були відновлені. У храмі звершуються практично всі церковні таїнства.
Богослужіння відбуваються щоденно. У будні: ранкове богослужіння починається о 7.45, вечірня — 16.00. В неділю: ранкова — 8.40. У святкові дні (що припадають на будень) — 7.40.
У 2006 році було розпочато новий етап реставраційних робіт у Резиденції загалом і у храмі зокрема. Саме у цей час розпочато комплексну реставрацію куполів та даху храму, а також було замінено систему дощового водовідведення.
У 2009-2010 роках замінено систему опалення.
З 14 грудня 2019 року, відповідно до указу Предстоятеля Православної Церкви України Блаженійшого митрополита Київського та всієї України Епіфанія за № 820, храм переведений в канонічне підпорядкування Преосвященному архієпископу Чернівецькому та Хотинському Германові (Семанчуку).
Клір храму
Відповідно до указів виданих 25 грудня 2019 року Високопреосвященнійшим архієпископом Чернівецьким та Хотинським Германом призначений клір храму Трьох Святителів м. Чернівці при Чернівецькому національному університеті ім. Ю. Федьковича: