Строительство храма началось в 1850-х годах вблизи городского кладбища с целью проведения отпеваний, которые ранее осуществлялись в Свято-Троицком соборе, расположенном на значительном расстоянии от кладбища.Завершение строительных работ состоялось в 1883 году, а освящение храма было проведено 1 июля 1885 года епископом Екатеринбургским и Ирбитским Нафанаилом.
В 1905 году к храму была пристроена колокольня, что завершило формирование его архитектурного облика. В 1907 году при церкви был официально образован приход. Архитектурно здание представляет собой каменный однопрестольный пятиглавый храм с шатровой колокольней, выполненный в русско-византийском стиле, характерном для эклектики конца XIX — начала XX века.
После революционных событий 1917 года церковь была отстранена от проведения погребальных обрядов. Несмотря на это, богослужения продолжались до 1934 года, когда последний священник, отец Иоанн Зыков, был арестован. В последующие десятилетия здание храма использовалось для различных нужд: в 1940–1950-х годах в нем размещались заключенные, позднее оно служило складским помещением. Кладбище, на территории которого была построена церковь, было ликвидировано.
В 1991 году здание церкви было возвращено Русской Православной Церкви. К этому времени оно находилось в аварийном состоянии, утратив купола и требуя значительных реставрационных работ. Восстановление храма началось с назначения нового настоятеля. В 1992 году были восстановлены купола и главный колокол, а к 1994 году завершена роспись интерьеров. С 1996 года при храме функционирует церковно-приходская школа для детей и взрослых.
26 декабря 2000 года архиепископ Викентий освятил новый престол и весь храм во имя Покрова Божией Матери, что ознаменовало завершение основных реставрационных работ. В 2009 году на территории храма было завершено строительство здания для церковной лавки и библиотеки, а в 2012 году установлен памятник в честь 200-летия победы в Отечественной войне 1812 года.
