Strax efter slaget vid Poltava gav tsar Peter I order om att två kyrkor skulle byggas med namnet S:t Sampsoniy, vars namnsdag firas den 27:e juni - dagen för slaget. En av kyrkorna byggdes i S:t Petersburg och den andra i Poltava. S:t Sampsoniy är ett av de mest respekterade helgonen i den ortodoxa kyrkan. Han levde under tiden för det Romerska kejsardömet och var en begåvad doktor, berömd för sin unika förmåga att bota även hopplösa fall. Efter hans död 1530 blev han kanoniserad av den ortodoxa kyrkan. Den första S:t Sampsoniykyrkan uppfördes nära graven för fallna ryssar 1856 ritad av arkitekten Josef Sharlemani. Det var en enkel femkupolskyrka byggd i gammal slavonsk stil. Den lokale markägaren Sudienko testamenterade 100 000 rubel att användas av staden Poltava för att bygga en ny S:t Sampsoniykyrka för hedrandet av de ryska soldater som stupade under Poltavaslaget. År 1895 renoverades kyrkan grundligt efter ritningar av arkitekten Nikolaj Nikonov. På toppen av den återskapade begravningskullen installerades ett granitkors. Templet färdigställdes till firandet av 200-årsjubileet av fälttåget vid Poltava. Kyrkan är en av bara tre som hade turen att överleva det hemska 1930-talet, när nästan alla Poltavas kyrkor raserades till grunden. Endast klocktornet över ingången nedmonterades 1930. S:t Sampsoniykyrkan är välkänd för sina vackra ikoner, målade som skisser av den berömde ryske målaren Vasnetsov. År 1991 återtog S:t Sampsoniykyrkan rollen som församling.