Первая деревянная церковь в селе Сосновка появилась в XVII веке, одновременно с образованием населенного пункта, которое документально зафиксировано не позже 1743 года. В писцовых книгах этого периода село упоминается как поселение при Покровской церкви.
В 1836 году на средства помещицы Анастасии Александровны Тепляковой была возведена каменная церковь, сохранившаяся до настоящего времени. Храм построен в двухпрестольной композиции: главный престол освящен в честь Покрова Пресвятой Богородицы, придельный - во имя святителя Николая Чудотворца. При церкви функционировали штаты священнослужителей, включая священника и псаломщика, с предоставлением церковных домов для причта.
В приходе действовали образовательные учреждения: церковно-приходская и земская школы. Храмовая библиотека к 1913 году насчитывала около 300 томов. Ризница отличалась богатым убранством, в алтаре сохранялась ценная богослужебная утварь.
20 августа 1934 года решением Райисполкома храм был закрыт для богослужений. В отличие от многих культовых сооружений того периода, здание избежало разрушения и сохранило первоначальную архитектурную композицию.
В 1992 году храмовый комплекс возвращен Русской Православной Церкви и начаты реставрационные работы. На прилегающей территории находится родник, благоустроенный и освященный в честь Владимирской иконы Божией Матери 3 мая 2012 года.
Здание храма признано объектом культурного наследия, что подтверждает его архитектурную и историческую ценность. Архитектурный облик представляет собой характерный для первой половины XIX века храмовый тип с элементами классицизма.
