Храм Покрова Пресвятой Богородицы в городе Михайлове является частью Покровского женского монастыря, относящегося к Рязанской епархии Русской Православной Церкви. Первоначально монастырь был основан в 1507 году как Аграфенина пустынь близ Рязани, на левом берегу реки Оки, по инициативе великой княгини Рязанской Агриппины, супруги князя Ивана Васильевича. Обитель упоминается в жалованной грамоте от 1 декабря 1506 года, где зафиксированы её первые земельные владения.
В начале XIX века монастырь столкнулся с угрозой разрушения из-за весенних паводков, подмывавших берег. В 1819 году по указу Священного Синода обитель была перенесена на Чёрную гору близ Михайлова. На новом месте монастырю передали кладбищенскую церковь Воскресения Христова, построенную в 1808 году. В 1825 году началось строительство каменного двухэтажного храма Покрова Пресвятой Богородицы, завершённое к 1836 году. Храм был выполнен в стиле классицизма с декоративным пятиглавием на куполе.
В 1830 году освятили нижний придел во имя Софии Премудрости Божией, в 1832 году — правый придел в честь Иоанна Предтечи, а в 1836 году — верхний храм Покрова Пресвятой Богородицы. В 1848 году добавили левый придел святителя Николая Чудотворца, а в 1879 году — придел иконы Божией Матери «Взыскание погибших», где хранилась одноимённая чудотворная икона.
В 1919 году монастырь был закрыт советской властью, а в 1954 году храм взорван. Восстановление началось в конце XX века: в 1999 году освящена часовня в честь иконы «Взыскание погибших», в 2001 году — деревянный Покровский храм, а в 2005 году заложен новый каменный собор на месте разрушенного. В 2012 году строительство завершено, и в храме возобновились регулярные богослужения.