Инициатива строительства храма возникла в начале 2000-х годов среди сотрудников Московского камнеобрабатывающего комбината (МКК). Руководство и коллектив предприятия, избрав в покровители Пресвятую Богородицу, приняли решение о возведении на территории комбината храма в честь Покрова Божией Матери. Для реализации этого проекта в 2003 году был создан некоммерческий благотворительный фонд «Покров», учреждённый ОАО «МКК».
Проект храма был заказан в Свято-Троицкой Сергиевой Лавре. Архитектор диакон Георгий Савин разработал проект здания в канонических традициях русского православного каменного зодчества второй половины XVI века. Храм выполнен в шатровом стиле, символизирующем становление и укрепление Русского государства и православной монархии.
6 мая 2004 года митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий, управляющий Московской епархией, совершил чин закладки первого камня в основание храма. Строительство велось при активном участии сотрудников комбината и местных жителей. 14 октября 2004 года, в праздник Покрова Пресвятой Богородицы, был отслужен первый молебен в стенах строящегося храма.
14 октября 2005 года, спустя год после начала строительства, в храме была совершена первая Божественная литургия. Богослужение возглавил благочинный церквей Долгопрудненско-Химкинского церковного округа игумен Владимир (Денисов) в сослужении настоятеля Георгиевского храма священника Александра Суворкина. После литургии состоялась церемония поднятия креста на купол храма. В мероприятии приняли участие многие жители города, а также глава Долгопрудного Олег Троицкий, директор ОАО «МКК» Виктор Ткач и сотрудники комбината.
В связи с продолжающимися строительными работами регулярные богослужения в храме были временно приостановлены. Однако 14 октября 2006 года, в день престольного праздника, настоятель Георгиевского храма священник Александр Суворкин вновь отслужил Божественную литургию в Покровском храме.
С июня 2007 года в храме начались регулярные богослужения. На должность настоятеля был назначен священник Александр Хуснутдинов. В этот период продолжались работы по внутреннему убранству и благоустройству храма.