Храм Покрова Пресвятой Богородицы в селе Завьялово был построен в период с 1882 по 1896 год на средства томского купца первой гильдии Ивана Терентьевича Богомолова, занимавшегося торговлей зерном и мукой. Освящение храма состоялось 25 августа 1897 года епископом Томским и Барнаульским Макарием (Невским). Церковь была возведена в стиле эклектики, представляла собой однокупольное кирпичное здание крестообразной формы, рассчитанное на 500 человек. Отдельно от храма была сооружена колокольня.
Приход храма включал село Завьялово и близлежащие деревни: Атаманову, Мышланово и Тачиху. По данным на начало XX века, число прихожан составляло более 4000 человек. Церкви принадлежало 53 десятины пахотной и сенокосной земли, а также 7 десятин лесного надела. Штат причта состоял из одного священника и одного псаломщика, для которых были построены отдельные дома.
В 1900 году при храме было организовано церковно-приходское попечительство. В 1903 году, в год прославления преподобного Серафима Саровского, при храме было учреждено Серафимо-Завьяловское церковно-приходское братство воздержания от пьянства и сквернословия. В 1907 году открылась церковно-приходская школа, в которой обучался 71 человек. Преподавание вел местный псаломщик Павел Васильевич Гевлич. При храме также действовала библиотека, насчитывавшая более 600 книг.
В 1932 году храм был закрыт и использовался под зернохранилище, избу-читальню и другие хозяйственные нужды. В 1987 году здание храма было взято под государственную охрану как памятник архитектуры регионального значения. В 1993 году храм был передан Новосибирской епархии Русской Православной Церкви. 17 июля 1997 года при храме был учрежден Покровский мужской монастырь.
В 2000 году на территории монастыря был построен храм в честь Святой Троицы, а в 2011 году начато строительство храма во имя Иоанна Богослова. В 2012 году состоялось великое освящение восстановленного Покровского храма. Иван Терентьевич Богомолов и его супруга Анна Афанасьевна были захоронены около церкви, под левым крылом.