В 1908 году на пересечении улиц Хоперской (ныне Советская) и Ильинской (ныне Луначарского) был основан молитвенный дом баптистов. Инициатором строительства выступил пресвитер И.А. Голяев, который более пятидесяти лет возглавлял баптистскую общину Балашова. Здание, возведенное по его инициативе и при его материальной поддержке, стало одним из первых официально построенных молитвенных домов баптистов в России.
Во второй половине 1920-х годов молитвенный дом был закрыт городскими властями. До 1945 года в здании располагались общежитие и кинотеатр. 1 апреля 1945 года православной общине было передано это здание для обустройства храма. Здание было освящено в честь Архистратига Михаила и стало православным храмом. Архангельскую церковь сделали двухпрестольной: первый придел находился на первом этаже храма и был освящен в честь Архангела Михаила; второй придел построили на втором этаже храмового здания и освятили в честь Покрова Пресвятой Богородицы.
В 1960-х годах с восточной стороны храма была пристроена алтарная часть, куда перенесли главный придел. Позднее были добавлены дополнительные пристройки слева и справа от алтаря, где разместились ризничные помещения. Купола и колокольня были возведены в последующие годы. В настоящее время храм имеет статус кафедрального собора и является объектом историко-культурного наследия.
В настоящее время храм является действующим и проводит регулярные богослужения. В храме функционирует воскресная школа, где преподаются основы православного вероучения и церковное пение. Духовенство храма осуществляет окормление Балашовской школы-интерната, организует сбор и раздачу одежды нуждающимся, а также проводит благотворительные обеды.
