Из истории: К 1736 году в окрестностях города Петровска существовал Покровский девичий монастырь. Точная дата его основания неизвестна. В 1764 году, монастырь стоял неподалеку от городской крепости. При монастыре были священно- и церковнослужители из бельцов: священник, диакон, дьячок, пономарь и сторож. В описи указано, что за ветхостью деревянной церкви при монастыре для строения каменного храма в то же имя заготовлено камня 32 сажени, кирпича 70 тысяч; "на оную постройку ещё подлежит суммы для уплаты мастерам и работным людям, также и на покупку кирпича и связей железных 1650 р."
По штатам Екатерины II монастырь был упразднен, построенная вскоре небольшая каменная церковь обращена в приходскую. В 1880 году на месте обветшавшей каменной церкви была построена кирпичная, с кирпичной же колокольней, по проекту А. М. Салько. Строилась она на добровольные пожертвования при небольшом пособии от петровского городского общества. Деятельное участие в постройке принимали купцы Тихомиров, Новичков и Швецов. Кладка была выполнена из красного глиняного обожженого кирпича местного завода. Храм был построен трехнефным, однако в исторических документах нет упоминаний о том, что в приделах были освящены престолы.
В годы Советской власти: В 1937 году церковь была закрыта, церковная казна изъята, община сослана в Сибирь. В здании церкви располагались различные склады, временами оно пустовало. До 1995 года в колокольне располагался радиотрансляционный центр, на шпиле были установлены антенны.
В 1960 году были разрушены купола церкви, именно с этого времени началось интенсивное разрушение каменной кладки несущих элементов покрытия. К моменту передачи храма Православной Церкви все это привело к частичному обрушению стен и приходу в аварийное состояние крестовых сводов и арок храма, наклону стен колокольни.
В наши дни: В 1989 году была создана инициативная группа по восстановлению и реставрации здания Покровской церкви, открыт целевой счет в банке Петровска. Архиепископ Саратовский и Вольский Пимен (†1993) направил в храм священника. В 1993 году иерейским чином был освящен престол храма. Здание Покровской церкви предлагается для постановки на учет в качестве памятника истории, культуры и специальной архитектуры.
В храмовый комплекс входят три здания (собственно церкви, церковного дома и бывшей церковной лавки), все они в настоящее время вместе с земельным участком, на котором находятся, переданы Православной Церкви.
13 октября 2009 года Преосвященнейший Владыка преподнес в дар храму икону «Собор святых земли нижегородской» с частицами мощей дивеевских святых и святого преподобного Серафима Саровского.
4 декабря 2010 года Епископ Саратовский и Вольский Лонгин совершил чин Великого освящения храма.
