Первым духовным произведением П. И. Чайковского была Литургия Св. Иоанна Златоуста, сочиненная в конце весны 1878 года, вскоре после возвращения из-за границы. В это время он гостил у Н. Ф. фон Мекк в Браилове. Приступая к работе над Литургией, Чайковский писал Н. Ф. фон Мекк: "...хочу попытаться сделать что-нибудь для церковной музыки. В этом отношении у композитора огромное и еще едва тронутое поле деятельности. Очень может быть, что я решусь положить на музыку всю Литургию Иоанна Златоустого".
В середине июля Литургия была полностью закончена и отослана П. И. Юргенсону для печати. Она вышла в свет в начале 1879 года. Впервые Литургия была исполнена в Киевской университетской церкви, к большой радости для композитора, опасавшегося, что его Литургию не будут петь в церкви из-за того, что она идет вразрез с традициями. Открытое публичное исполнение Литургии состоялось 18 декабря 1880 года в концерте Русского музыкального общества в Москве (хор под управлением П. И. Сахарова). Однако в печати против Литургии выступил целый ряд духовных лиц, протестовавших против "светского" использования форм православной музыки. Московский викарий Амвросий, отдавая должное таланту Чайковского, упрекнул композитора в "посягновении" на чуждую ему область, а устроителей концерта разбранил за концертное исполнение культовой музыки, которая должна звучать только в храме. Его письмо в редакцию газеты "Русь" задело и огорчило Чайковского и несколько охладило его веру в возможность реформы церковного пения.
Литургия Чайковского состоит из ряда номеров различного содержания; в основном стиль музыки строго гармонический, но без стремления ввести в гармонизацию хроматизмы или какие-либо красочные, экспрессивные гармонии. Лишь в некоторых номерах введены полифонические имитации голосов, впрочем, не перегружающие прозрачной в целом фактуры. Музыка Литургии ясно показывает желание Чайковского возродить русский характер пения, но не древнего слоя, а скорее раннего партесного стиля, и противопоставить свою гармонизацию стилю музыки Бортнянского. Чайковский использовал диатонические лады, ввел плавные, поступенные мелодические обороты, в гармонии опирался на так называемые "побочные” ступени.
В целом Литургия, написанная в строгой манере, свидетельствует о намерении композитора придать музыке "большой план", своеобразную "фресковость".