Село Петровское было основано в 1831 году переселенцами из Курской губернии. По преданию, одному из переселенцев во сне явился Святой Петр и повелел основать поселение на берегу озера, где они остановились на ночлег. Впоследствии деревня получила название Петровка в честь Святого Петра. К началу XX века село стало административным центром Андреевской волости, в нем насчитывалось 291 крестьянское хозяйство и проживало 2534 человека.
Строительство храма было начато в 1854 году на средства прихожан. В октябре того же года работы по строительству были освящены, и началось возведение каменного здания. 21 ноября 1876 года церковь была освящена и стала именоваться Михайло-Архангельской церковью Челябинского уезда Оренбургской епархии. Храм имел три престола и был обеспечен необходимой утварью. С 1883 года в штате церкви числились два священника и два псаломщика.
Архитектурно храм представляет собой каменное здание с колокольней и оградой. Он выполнен в традиционном русском стиле, характерном для православных храмов XIX века. Фасады оформлены в светлых тонах, здание увенчано куполом с православным крестом. Внутреннее убранство включает иконостас и иконы, предоставленные прихожанами и благотворителями.
В советский период храм был закрыт, здание использовалось под склад. В 1958 году церковь была разобрана. В 2001 году началось восстановление храма, и 26 октября того же года митрополит Челябинский и Златоустовский Иов освятил восстановленный храм Святых Апостолов Петра и Павла. 12 июля 2010 года состоялось торжественное открытие храма.
