Первоначально на этом месте находился женский Покровский монастырь, существовавший до конца XVIII века. После упразднения монастыря в 1782 году на его территории была возведена каменная церковь в честь Покрова Пресвятой Богородицы. Деревянная церковь монастыря была перенесена в село Ближнее Давыдово. Новая каменная церковь стала значимым духовным центром города.
Архитектурно храм представлял собой классический образец православного зодчества того времени. Он имел три престола: главный — в честь Покрова Пресвятой Богородицы, а также в честь Архангела Михаила и Усекновения главы Иоанна Предтечи. Территория вокруг храма была благоустроена: вход располагался со стороны нынешней улицы Профсоюзной (бывшей Покровской), а аллеи были засажены липами.
В начале XX века храм стал центром культурной жизни города. Староста храма, фабрикант Василий Михайлович Теребин, способствовал модернизации церкви: при его участии была проведена электрификация и установлено калориферное отопление.
Благотворительница Анна Семёновна Томарова, известная торговля металлическими изделиями, в 1902 году на собственные средства построила при храме здание церковно-приходской начальной школы. В 1913 году планировалось строительство летнего храма, однако начавшаяся Первая мировая война изменила планы: строительные материалы были использованы для нужд фабрики Теребиных.
В 1931 году храм был закрыт и использовался как казармы для солдат. Вскоре после этого здание было взорвано, и от него осталась лишь груда щебня. На месте разрушенного храма позже была построена школа №6 с пристроем спортзала.
В 1998 году по благословению митрополита Николая (Кутепова) был основан новый приход в честь Покрова Пресвятой Богородицы на южной окраине Павлова, вблизи городского кладбища, на территории памятника природы «Дендрарий Павловского лесхоза». С 1999 года начались регулярные богослужения. В 2001 году началось строительство деревянного храма, который сгорел в 2003 году на стадии завершения. Благодаря усилиям местных жителей храм был восстановлен в декабре 2004 года, и с января 2005 года богослужения возобновились. В настоящее время община насчитывает около 100 человек.
