История храма охватывает период с XVI века до настоящего времени и отражает значимые этапы в религиозной и культурной жизни региона.
Село Давыдовское, расположенное на слиянии рек Пекши и Муромоги, впервые упоминается в документах XV века. В XVI веке в селе существовала деревянная церковь в честь святителя Николая. В 1712 году была построена новая деревянная церковь. В 1741 году бывший крепостной крестьянин Иван Марков, отпущенный на волю и причисленный к московскому купечеству, построил каменную церковь Покрова Пресвятой Богородицы. В 1792 году к храму был пристроен левый придел в честь святого равноапостольного князя Владимира, а в 1844 году — правый придел в честь священномученика Петра Александрийского и мученицы Текуссы. Колокольня храма, возведенная в 1741 году, имеет отдельно стоящее расположение, что является редкостью в храмовых комплексах. На колокольне установлен колокол весом 128 пудов, изготовленный на заводе Анны Петровны Зенкович в Москве.
В начале XX века в храме был произведен капитальный ремонт и реконструкция. Надпись на табличке в храме свидетельствует: «Святой храм сей устроен в 1741 году, возобновлен всецело при иерее Константине Матвеевиче Соколове старанием ктитора дворянина Алексея Михайловича Изъединова и усердием личного почетного гражданина Александра Андреевича Андреева по желанию купеческой вдовы Александры Васильевны Латышевой на ее средства в память мужа Вышневолоцкого купца Дмитрия Ивановича Латышева».
С середины XIX века одной из главных святынь храма являлась чудотворная икона Божией Матери «Боголюбская», известная в здешних краях как «Боголюбивая». Согласно преданию, в 1843 году во время эпидемии холеры в селе Давыдовском забил источник, вода в котором не была заражена. Над источником была сооружена небольшая деревянная часовня. В 1990-х годах икона была похищена, но в храме имеется другой чтимый Боголюбский образ, находящийся в иконостасе Никольского придела.
