Над главным входом в церковь красовалась мозаика «Спас Вседержитель». Предполагается, что автором ее стал сам Н. К. Рерих. «Изюминками» оформления Натальевского храма были также средневековые рельефы, привезенные из Европы и вмонтированные в кладку стен, а также редкостный экспонат церковного интерьера – крест, вырубленный из камня около 900 лет тому назад.
Таким же прекрасным было и внутреннее убранство церкви. Яркие фрески ее интерьера были написаны петербургским художником объединения «Мир искусства» А. И. Савиновым. На три года этот талантливый живописец поселился в Натальевке, кропотливо работая над ними, возрождая старинную технику фрески, постигая, по его собственному признанию, «значение баланса масс, гармонию линий, место для цвета и значение его чередования, а во всем этом заложенный пафос». В результате им были созданы прекрасные композиции: «Рождество», «Крещение», «Жены-мироносицы», «Не рыдай мене, мати».
Спасская церковь стала не просто приусадебным храмом, но и своеобразным музеем древнерусской иконописи и старинной церковной утвари (лампады, ковры, кадила, плащаницы). Здесь находилось почти 200 произведений из уникальной коллекции икон XII–XVII веков, собранной П. И. Харитоненко, которая считалась третьей по значимости в России. Особую художественную ценность представляли девять икон деисусного чина новгородского письма XV–XVI веков. Общая стоимость всех выставленных икон составляла около 150 тысяч рублей, но их художественную и историческую ценность в деньгах определить невозможно.
Рядом со Спасской церковью была построена колокольня, которая соединялась с нею переходом и создавала как бы единый ансамбль. Колокольня имела совершенно необычную форму: словно восемь стволов деревьев взметнулись вверх и были увенчаны невысоким воинским шлемом. На возведение этого церковного ансамбля сахарозаводчик израсходовал свыше 350 тысяч рублей.
Спасская церковь была настоящей жемчужиной Натальевки. Сюда приезжали гости со всех концов страны, чтобы полюбоваться как самим храмом, так и сосредоточенными в нем неповторимыми произведениями искусства, замечательными уголками здешней природы. К сожалению, после революции церковь была закрыта. С 1920 года в ней действовал музей древнерусского искусства. «Всеукраинский староста» Г. И. Петровский, посетив его, отметил значимость этого архитектурного шедевра и собранных в нем экспонатов. В книге посетителей он написал: «Сохранить и расширить музей нужно затем, чтобы молодое поколение училось, видело прежнюю культуру и создавало лучшую, свою». Однако последующие десятилетия показали, что новая власть не только ничего здесь не расширила, но и не сберегла. Мозаику «Спас Вседержитель» над входом в церковь закрасили коричневой половой краской, яркие фрески А. И. Савинова безжалостно покрыли толстым слоем штукатурки. Были снесены кресты, исчезли колокола с колокольни. Кто-то даже пытался снять «Распятие», отколов от него кусок мрамора. Само здание церкви, после закрытия в 1934 году музея, долгое время использовалось под бильярдную и даже под котельную…
Зная, как относилась советская власть к церковному наследию, Вера Петровна Мусина-Пушкина, являвшаяся одной из последних представительниц рода Харитоненко, проживавших во Франции, очень боялась, что храм Спасителя в Натальевке будет полностью разрушен. Но, к счастью, он стоит до сих пор. А после провозглашения независимости Украины в нем даже начались реставрационные работы и он снова стал действующим. Харьковская епархия Украинской православной церкви планирует открыть здесь монашеский скит.
И все-таки самым величественным храмом, возведенным исключительно стараниями П. И. Харитоненко, стал Троицкий собор в Сумах. По его замыслу, он должен был сооружаться по подобию Исаакиевского собора и Троицкой церкви в Петербурге и по красоте и величию превзойти все церковные сооружения в Сумах. Закладка первого камня собора состоялась в мае 1901 года, а его строительство завершилось в 1914 году. Для подготовки проекта сооружения Харитоненко, как всегда, обратился к академику А. В. Щусеву. Но в силу большой занятости тот не смог заниматься всеми проектными работами, а только успел сделать проект мозаичного пола, мраморного иконостаса, церковной ограды и колокольни. И тогда все проектные и строительные работы по возведению собора были возложены на сумского архитектора и инженера Г. А. Шольца. Но в 1905 году они были приостановлены, поскольку сахарозаводчик оказался на грани банкротства в связи с общим экономическим кризисом в России. Однако его экономическое положение вскоре улучшилось, и строительство продолжилось. Оно обошлось Павлу Ивановичу примерно в полмиллиона рублей.