Село Осовец имеет древнюю историю, восходящую к XII веку. В летописях упоминается как место сражения в 1209 году между войсками владимирского князя Юрия Всеволодовича и рязанскими князьями Изяславом Владимировичем и Михаилом Всеволодовичем. В последующие века село входило в состав различных административных единиц, включая Крисинскую волость Владимирского уезда.
Первые упоминания о церковных сооружениях в Осовце относятся к XVII веку. В 1628 году в окладных книгах отмечена церковь Николая Чудотворца, а в 1637 году — церковь Покрова Пресвятой Богородицы с приделом Сергия Радонежского. В 1739 году Покровская церковь была признана обветшалой, и было получено разрешение на строительство новой деревянной церкви с теми же престолами. В 1754 году была построена каменная церковь во имя святителя Николая Чудотворца.
В 1855 году, в связи с теснотой существующего храма, началось строительство нового каменного пятиглавого храма, завершённое в 1868 году. Храм был построен на средства помещика Н. А. Поливанова. В 1871 году был разобран старый Никольский храм, и на его месте началось строительство нового тёплого каменного храма, завершённое в 1873 году. Главный престол был освящён в честь Покрова Пресвятой Богородицы в 1878 году, а придел — во имя святого благоверного князя Александра Невского.
Храмовый комплекс включал в себя два храма: летний пятиглавый храм и зимний тёплый храм. В советский период летний храм был разрушен в 1937 году, а колокольня высотой 43 метра была разобрана в 1946 году для нужд строительства полигона. Зимний храм был переоборудован в клуб, а его интерьеры были расписаны в стиле советской пропаганды. В настоящее время храм находится в аварийном состоянии и не используется по назначению.
