Первоначально, в конце XVIII века, в Покровской слободе была построена деревянная церковь, которая сгорела около 1770 года. На её месте в 1781 году был возведён каменный храм, освящённый в честь Покрова Пресвятой Богородицы. В XIX веке здание неоднократно перестраивалось, а в 1902–1903 годах к нему были пристроены приделы, в том числе один во имя святителя Николая Чудотворца .
К началу XX века храм стал трёхпрестольным и вмещал до трёх тысяч богомольцев. Внутреннее убранство было богато отделано белым мрамором, и здание было оборудовано печами. 29 сентября (12 октября) 1902 года епископ Гурий освятил правый придел во имя Введения во храм Пресвятой Богородицы и Николая Чудотворца. Примечателен новый придел был мраморным иконостасом, приобретённым старостой Ф.Е. Кобзарём. 5 (18) сентября 1904 года епископом Константином был освящён северный придел в честь Казанской иконы Божией Матери и царицы Александры .
В 1915 году приход Покровской церкви насчитывал 513 дворов, 1326 мужчин и 1407 женщин. В библиотеке хранилось 370 томов, штат причта состоял из двух священников, диакона и двух псаломщиков. При храме действовала приходская школа, основанная в 1840 году, и церковное попечительство, существовавшее с 1865 года. Прихрамовая территория была обнесена каменной оградой с железными решётками, и к церкви были приписаны две часовни .
В советский период храм был закрыт, и в августе 1931 года взорван динамитом. Из всего комплекса построек сохранилось лишь здание бывшей приходской школы. На месте храма ныне располагается детский сад №1 "Вишенка" .
В настоящее время в городе Энгельс действует Свято-Троицкий кафедральный собор, который был заложен в 1816 году и освящён в 1825 году. В 1850 году церковь была перестроена и стала трёхпрестольной. В 1992 году здание было передано Церкви, и начались работы по восстановлению. В 2012 году храму был присвоен статус кафедрального собора Покровской епархии Русской Православной Церкви .
