Первое упоминание о храмовом комплексе в селе Козлово относится к первой половине XVIII века, когда на этом месте существовала деревянная Христорождественская церковь. В 1737 году под ней была сооружена теплая придельная церковь во имя Святителя Николая Чудотворца. К 1777 году деревянная конструкция пришла в аварийное состояние из-за ветхости.
17 апреля 1778 года Вятской духовной консисторией была выдана храмозданная грамота № 1115 на строительство каменного храма. Новый храм возводился с двумя приделами: главный престол в честь Рождества Христова был освящен 30 июня 1798 года, второй придел в честь святых апостолов Петра и Павла - 30 июня 1788 года. Старую деревянную церковь разрешили разобрать в 1808 году.
В 1827 году из-за малой вместимости каменный храм был перестроен с добавлением третьего престола. Строительные работы завершились в 1845 году. В итоговой конфигурации храм имел три престола: главный - во имя Покрова Пресвятой Богородицы (освящен в 1845 году), правый - в честь Рождества Христова (освящен 30 сентября 1835 года), левый - в честь апостолов Петра и Павла (освящен в 1836 году). В 1890 году правый престол был переосвящен заново в честь Рождества Христова.
Приход храма включал множество окрестных селений: село Козлово, починки Оверинский, Дикушинский, Мартыновский, деревни Татаркино, Нарядово, Грязнуха, Бураново, Яган и другие. В 1869 году при храме было открыто церковно-приходское попечительство, которое в 1896 году временно прекратило деятельность, но возобновило работу в 1908 году. В 1875 году на приходском кладбище построили часовню в честь Великомученика Георгия Победоносца.
Христорождественская церковь была закрыта постановлением Свердловского облисполкома от 5 декабря 1931 года. Здание передали под клуб, а впоследствии разобрали из-за ветхости. Современный храм Петра и Павла в дачном массиве Козлово является преемником исторического прихода.