Храм в честь Святых Первоверховных Апостолов Петра и Павла в селе Петропавловка Уйского района Челябинской области был основан в XIX веке. Первое упоминание о храме относится к 1860 году, когда он был построен как однопрестольная деревянная церковь. В архитектурном отношении храм представлял собой характерный для того периода образец сельского церковного зодчества, выполненный в традициях русско-византийского стиля.
В 1890-х годах храм был расширен за счет пристройки дополнительного придела. В этот период село Петропавловка являлось центром духовной жизни для окрестных населенных пунктов. При храме действовала церковно-приходская школа, где обучались дети местных жителей. В начале XX века численность прихожан составляла около 1500 человек.
В советский период, в 1930-х годах, храм был закрыт, а его здание использовалось для хозяйственных нужд. Часть церковного имущества была утрачена. Восстановительные работы начались в 1990-х годах после передачи здания Русской Православной Церкви. Реставрация проводилась с сохранением исторического облика храма.
Архитектурный ансамбль храма включает в себя основное здание церкви с колокольней. В интерьере сохранились элементы первоначального убранства, включая фрагменты настенной росписи конца XIX века. В 2000-х годах были проведены работы по восстановлению иконостаса.