Село Бурминка впервые упоминается в окладных книгах 1676 года, где зафиксировано существование деревянной церкви во имя святителя Николая Чудотворца, построенной в 1675 году. Приход был сформирован переселенцами из села Петровского. В конце XVIII века на месте прежней церкви была возведена новая деревянная церковь в честь Покрова Пресвятой Богородицы с приделом, посвящённым святителю Николаю.
Строительство каменного храма началось в 1830 году и завершилось в 1834 году. Здание было выполнено из кирпича на каменном фундаменте, с железной кровлей. Одновременно с основным зданием была построена каменная колокольня и придел во имя святителя Николая Чудотворца. В 1862 году придельная церковь была перестроена и расширена. К 1901 году храм был дополнительно распространён. В результате реконструкций в храме было устроено три престола: главный — в честь Покрова Пресвятой Богородицы, правый — во имя святителя Николая Чудотворца, левый — во имя Рождества Христова. Архитектурный облик храма сочетает элементы классицизма и эклектики, характерные для церковного зодчества того периода.
По данным на 1873 год, в приходе числилось 320 дворов с населением 1 315 мужчин и 1 458 женщин. При храме действовала церковно-приходская школа, функционировавшая с 1862 по 1879 годы. Церковной земли во владении причта составляло 3 десятины усадебной и 33 десятины пахотной земли, расположенной в 1,5 верстах от церкви. Земля обрабатывалась силами причта.
В 1936 году храм был закрыт. Здание использовалось под зернохранилище и склад. В результате такого использования архитектурный облик храма был частично утрачен, внутреннее убранство повреждено, а колокольня лишилась купола.
