Intitolata ai tre gerarchi della Chiesa (S. Basilio di Cesarea, S. Giovanni Crisostomo e S. Gregorio il Taumaturgo), venne fatta costruire nel 1635-39 dal principe Vasile Lupu. Nella struttura non si discosta dalla tradizione moldava: pianta a trifoglio, con santuario, naos, pronao, nartece e cupole. La decorazione esterna è uno scenografico merletto di intagli nella pietra, frutto di una commistione di elementi di varia provenienza: le finestre hanno cornici gotiche e rinascimentali, le ornamentazioni superiori sono di gusto siriaco, l'alto fregio di arcatelle è invece di foggia persiana. L'interno è opera del francese André Lecomte de Noüy, che sul finire dell'Ottocento cancellò i dipinti, ricoprendo l'ambiente di decorazioni dorate, mixando motivi tradizionali con il liberty e l'eclettico. Sono qui conservate le tombe di tre grandi personaggi della storia moldava: Vasile Lupu, fondatore della chiesa, Dimitrie Cantemir, voivoda e uomo di lettere, e Alexandru Ioan Cuza, politico e protagonista della rivoluzione del 1848. Nel cortile della chiesa, la sala gotica, antico refettorio, ospita un Museo di Arte religiosa.