Он относится к Пензенской епархии Русской Православной Церкви.
Здание, в котором ныне располагается храм, было построено в 1968 году как кинотеатр «Луч». В 1996 году в этом здании был открыт Петропавловский молитвенный дом. С 2004 по 2007 годы богослужения в нем не совершались. 30 августа 2007 года из Покровского собора сюда крестным ходом была перенесена афонская икона Божией Матери «Всецарица». 31 августа, в день чествования этого образа, в новооткрытом храме прошла первая литургия, и храм был освящен во имя «Всецарицы». В последующие несколько лет здесь собирались сестры Елисаветинского центра милосердия и православные врачи. Когда при онкодиспансере был достроен Владимировский храм, они переместились туда. С мая 2010 года храм на улице Рахманинова носит имя благоверных князей Петра и Февронии Муромских.
Архитектурно храм представляет собой одноэтажное здание с прямоугольным планом. Фасады выполнены в светлых тонах, окна имеют арочные завершения. Вход оформлен крыльцом с навесом. Внутреннее убранство храма включает иконостас и иконы, соответствующие православной традиции.