Храм Покрова Пресвятой Богородицы в селе Каменное Заделье был построен в 1863 году на средства местных прихожан. Село Каменное Заделье входило в состав Сарапульского уезда Вятской губернии. Храм возведен в традициях русской храмовой архитектуры XIX века с элементами позднего классицизма.
В 1891 году храм был расширен за счет пристройки дополнительного придела. В клировых ведомостях начала XX века указано, что храм имел три престола: главный - в честь Покрова Пресвятой Богородицы, и два боковых - во имя святителя Николая Чудотворца и великомученика Георгия Победоносца.
В 1937 году храм был закрыт постановлением местных властей. Здание использовалось как складское помещение. В годы Великой Отечественной войны в храме временно размещался эвакуированный из Ленинграда детский дом.
В 1946 году храм был возвращен верующим и вновь освящен. Реставрационные работы проводились в 1952-1954 годах. В этот период был восстановлен иконостас и настенные росписи.
Архитектурный ансамбль храма включает в себя основное здание церкви, построенную в 1901 году кирпичную ограду с воротами и сторожку 1910 года постройки. Все строения выполнены из красного кирпича с белокаменными декоративными элементами.
В 1990-х годах проведена комплексная реставрация храмового комплекса. Были восстановлены утраченные элементы кровли и завершения колокольни. В 2003 году храм включен в реестр объектов культурного наследия регионального значения Удмуртской Республики.