Строительство храма было обусловлено необходимостью обеспечения духовного окормления растущего населения станицы Чамлыкской. Инициатива возведения нового храма принадлежала местным жителям и духовенству, стремившимся создать достойное место для богослужений и духовного просвещения. Сбор средств на строительство осуществлялся за счёт пожертвований прихожан и благотворителей.
Архитектурный облик храма соответствует традициям русской православной архитектуры конца XIX — начала XX века. Здание выполнено в кирпичном стиле с элементами классицизма. Храм имеет один центральный купол и колокольню, расположенную над входом. Внутреннее убранство храма включает иконостас, выполненный местными мастерами, и росписи, отражающие библейские сюжеты.
В первые десятилетия своего существования храм стал центром религиозной жизни станицы Чамлыкской. Здесь проводились регулярные богослужения, церковные праздники, обряды крещения, венчания и отпевания. При храме действовала воскресная школа, где дети обучались основам православной веры и грамоте.
После Октябрьской революции 1917 года и установления советской власти религиозные учреждения в стране подверглись репрессиям. Храм Покрова Пресвятой Богородицы не стал исключением. В 1930-х годах он был закрыт, а его здание использовалось в различных хозяйственных целях. Внутреннее убранство храма было утрачено, иконы и церковная утварь были уничтожены или разграблены.
В 1990 году здание храма было возвращено Русской Православной Церкви. Начались реставрационные работы, направленные на восстановление архитектурного облика и внутреннего убранства храма. Были восстановлены купола, колокольня, иконостас и росписи. В 1995 году храм был вновь освящён и открыт для богослужений.
С тех пор храм Покрова Пресвятой Богородицы в станице Чамлыкской стал центром духовной жизни местного населения. Здесь проводятся регулярные богослужения, церковные праздники, действуют воскресная школа и различные церковные кружки. Храм также участвует в благотворительной деятельности, оказывая помощь нуждающимся и организуя культурные мероприятия.