Петропавловская церковь в Иркутске была первоначально построена в 1910 году как лагерный храм 28-го Сибирского стрелкового полка на территории военных лагерей у станции Михалево. Проект деревянного здания выполнил архитектор Ф.Ф. Коштял. Церковь имела вместимость до 1000 человек и использовалась для духовного окормления воинских частей 7-й Сибирской стрелковой дивизии, включая полки, участвовавшие в обороне Порт-Артура.
В 1918 году, после разрешения ликвидационной комиссии большевиков, храм был перевезен в Глазковское предместье Иркутска. 6 октября 1918 года состоялась закладка церкви на новом месте, при участии представителей чехословацких войск и Сибирского временного правительства. Храм освятили 5 июля 1920 года во имя святых апостолов Петра и Павла.
Архитектура храма представляла собой редкий для Иркутской губернии образец стилизаторского модерна с элементами древнерусского зодчества. Здание сочетало одноэтажный объем храма с ярусной колокольней типа «восьмерик на четверике», завершенной шатровым покрытием. Декоративное убранство отличалось выразительной пластикой открытого бревенчатого сруба.
17 ноября 1929 года храм был закрыт постановлением ВСКИК. В советский период здание использовалось как пионерский клуб и склад. В 1990-е годы церковь передана Иркутской епархии. В 1995 году при подготовке к реставрации разобранные конструкции уничтожены пожаром.
В 2017 году начаты работы по воссозданию храма на историческом месте. Проект предусматривает строительство деревянного здания с сохранением первоначальных архитектурных форм. Церковь включена в реестр объектов культурного наследия регионального значения.