Посёлок Овощной, основанный в 1929 году как овощеводческое хозяйство, к началу XXI века значительно расширился, что обусловило необходимость создания собственного православного прихода. Строительство храма стало возможным благодаря поддержке местных властей, благотворителей и активному участию прихожан.
8 июня 2011 года по благословению архиепископа Ростовского и Новочеркасского Пантелеимона началось строительство храма. 6 января 2012 года была совершена первая Божественная литургия во временном помещении Сельского Дома культуры в Рождественский сочельник. С этого момента началась литургическая жизнь прихода, службы во временном помещении совершались еженедельно.
12 июля 2014 года, в день памяти святых апостолов Петра и Павла, в строящемся храме была совершена первая Божественная литургия, которую возглавил благочинный Азовского округа протоиерей Владимир Удовенко. Ему сослужили протоиерей Сергий Бабенцев и новый настоятель иерей Константин Нога. В ноябре 2014 года, по благословению митрополита Ростовского и Новочеркасского Меркурия, богослужения стали регулярно совершаться в новом строящемся храме.
28 июня 2014 года были освящены и установлены купольные кресты на строящемся храме. Освящение совершили благочинный Азовского округа протоиерей Владимир Удовенко, настоятель Троицкого храма г. Азова протоиерей Сергий Бабенцев, настоятель Троицкого храма г. Батайска протоиерей Сергий Наливайко и настоятель Петропавловского храма иерей Константин Нога.
12 декабря 2021 года митрополитом Ростовским и Новочеркасским Меркурием было совершено Великое освящение Петропавловского храма. С этого момента храм официально стал местом проведения регулярных богослужений и церковных таинств.
Архитектурно храм представляет собой однокупольное здание с колокольней, выполненное в традициях русского православного зодчества. Фасады украшены декоративными элементами, характерными для храмовой архитектуры. Внутреннее убранство храма включает иконостас и настенную роспись, выполненную в соответствии с канонами православной церкви.
С момента основания при храме активно ведётся духовно-просветительская деятельность. Создана воскресная школа для детей и взрослых, организуются лекции, беседы и культурные мероприятия, направленные на укрепление духовных ценностей и традиций православия. Храм также участвует в благотворительных акциях и социальных проектах, оказывая помощь нуждающимся.