В 1745 году была основана слобода Куртамыш, ставшая впоследствии значимым центром в регионе. Первыми поселенцами были крестьяне, переселившиеся из северных районов Исетской провинции в поисках более плодородных земель. Уже через несколько лет, в 1753 году, в слободе была построена первая деревянная церковь во имя святых апостолов Петра и Павла, ставшая духовным центром для окрестных поселений.
К концу XVIII века деревянный храм обветшал, и в 1801 году произошло его возгорание, приведшее к полному уничтожению здания. В связи с этим было принято решение о строительстве нового, каменного храма. 23 марта 1802 года было получено разрешение епархиального начальства на строительство, и 2 сентября того же года состоялась закладка нового храма. Строительство велось общими усилиями прихожан и завершилось в 1808 году. 28 июня того же года главный престол был освящен во имя святых апостолов Петра и Павла.
Архитектурно новый храм представлял собой двухпредельное сооружение, напоминающее Троицкий собор в Кургане. Главный престол был посвящен апостолам Петру и Павлу, а северный придел — Богоявлению Господню. В 1850 году к паперти была пристроена каменная сторожка, а в 1867 году установлен новый иконостас.
В конце XIX века, с увеличением населения и числа прихожан, возникла необходимость в строительстве еще одного храма. В 1867 году началось строительство каменного трехпридельного Воскресенского храма, завершившееся через пять лет. Этот храм стал вторым значимым духовным центром Куртамыша.
В период после революции 1917 года многие священнослужители подверглись репрессиям, храмы закрывались или разрушались. Воскресенский храм был взорван и не сохранился до наших дней. Однако храм Петра и Павла продолжал функционировать, закрываясь лишь на несколько лет, и вновь открыл свои двери во время Великой Отечественной войны.
В послевоенные годы храм оставался действующим, несмотря на трудности и ограничения советского периода. В 2008 году отмечалось 200-летие со дня его освящения. В последние годы были проведены работы по реставрации и благоустройству храма. В частности, в 2023 году была завершена газификация храма, что позволило создать более комфортные условия для прихожан и священнослужителей.
