Село Дуденево известно с XVII века. Однако точная дата основания храма Покрова Пресвятой Богородицы и имена его основателей в доступных источниках не установлены. Предполагается, что строительство церкви началось не ранее 1828 года, что соответствует распространению стиля классицизма в архитектуре того времени. Архитектурный облик храма отражает характерные черты этого стиля, включая строгие формы и симметрию.
В советский период храм, как и многие другие культовые сооружения, испытал значительные изменения. Основная часть здания с куполом и главным алтарём была разрушена, сохранился лишь фундамент, на котором установлен поклонный крест.
В 1991 году храм был возвращён Нижегородской епархии, что положило начало его восстановлению. В 2004 году начались реставрационные работы, и в том же году в церкви были возобновлены регулярные богослужения.