Храм Покрова Пресвятой Богородицы в Измайлове был возведен в 1671–1679 годах на месте деревянной церкви, существовавшей с конца XVI – начала XVII века. Строительство велось по указу царя Алексея Михайловича как часть архитектурного ансамбля царской усадьбы Измайлово. Каменный храм заменил прежний деревянный, построенный боярином Никитой Романовым в 1620-х годах. Архитектурный стиль храма сочетает элементы московского зодчества XVII века с декоративными приемами, характерными для Нарышкинского барокко.
Храм был освящен в 1679 году патриархом Иоакимом в присутствии царя Федора Алексеевича. В архитектурном плане собор представляет собой четырехстолпное крестово-купольное сооружение с пятью главами. Центральный барабан имеет диаметр 8,5 метров. Фасады украшены полихромными изразцами работы мастеров Степана Иванова (Полубеса) и Игната Максимова, включая узор «павлинье око» и растительные орнаменты.
В 1812 году храм пострадал во время оккупации Москвы французскими войсками, использовавшими его для размещения костров. В середине XIX века здание было включено в комплекс Измайловской военной богадельни, основанной императором Николаем I. В этот период к храму пристроили корпуса богадельни, разобрав северное и южное крыльца.
После революции 1917 года храм был закрыт, а его помещения использовались под архив НКВД, складские нужды и концертный зал. В 1990-х годах здание возвращено Русской Православной Церкви, проведена реставрация, создан новый иконостас. В храме сохранились немногие уцелевшие иконы, включая список Иерусалимской иконы Божией Матери.
