Первое упоминание о селе Локотня относится к 1470 году, когда оно стало вотчиной Саввино-Сторожевского монастыря. Уже в то время в селе существовала деревянная церковь Покрова Пресвятой Богородицы. Однако в период Смутного времени село и церковь были уничтожены. В начале XVII века пустошь была передана княгине Ульяне Ивановне Голицыной, которая в 1655 году восстановила деревянную церковь с приделами в честь равноапостольной Марии Магдалины и святителя Николая Мирликийского.
В 1762 году на каменном фундаменте была возведена новая деревянная однопрестольная Покровская церковь с деревянной колокольней. С течением времени деревянная постройка обветшала, и в 1872–1877 годах на её месте была построена каменная церковь по проекту архитектора В.О. Грудзины на средства прихожан. Фасады храма были оштукатурены, в конструкциях и карнизах использован белый камень. Архитектура сочетала элементы художественной эклектики с псевдорусским стилем, характерным для сельской культовой архитектуры того времени. Композиция храма трёхчастная, канонической формы, выработанной строительной практикой 1850–1860-х годов. Основу составлял бесстолпный одноглавый одноапсидный храм в виде двусветного четверика, перекрытого глухим сомкнутым сводом. Широкий декоративный пояс делил объём на два яруса, верхний из которых имел срезанные углы. Над карнизом по осям боковых фасадов поднимались полукруглые тимпаны в форме килевидных кокошников, обрамляющие крупные окна второго света. К храму примыкала пониженная сводчатая трапезная с двумя столбами, ограничивающими пространство придельных алтарей. Завершала композицию трёхъярусная колокольня под купольным сводом, верхний ярус которой по характеру был близок объёмному решению храма. Все части здания объединяли мотив арочных окон с килевидными архивольтами и широкий антаблемент с поребриком, филёнками и фигурным подзором. В храме имелись три придела: главный — Покрова Божией Матери, правый — святителя Николая Мирликийского и левый — во имя святых Семи Отроков Ефесских.
В период с 1908 по 1915 годы в Покровском храме служил псаломщиком священномученик Василий (Озерецковский), который в 1937 году был арестован и расстрелян на полигоне в Бутово. В советское время, в 1936 году, храм был закрыт, а священник репрессирован. Во время Великой Отечественной войны, в 1941 году, в здании полуразрушенной церкви размещался штаб 144-й дивизии 5-й армии генерала Л.А. Говорова. Храму был нанесён значительный ущерб: в каменном своде и стене колокольни появились большие пробоины от бомб и снарядов. После войны здание использовалось как мастерские, зернохранилище и склад удобрений. В 1980-е годы село было признано неперспективным, и к 1989 году в Локотне осталось всего 37 хозяйств и 60 человек постоянного населения.
28 января 2002 года настоятелем церкви был назначен священник Андрей Чухнин, и в храме возобновилась приходская жизнь. Первая Божественная литургия была совершена 5 мая 2002 года, в день Светлой Пасхи Христовой. Началась реставрация храма: кровля была покрыта медью, вставлены пластиковые окна, сохранились металлические решётки с ампирным рисунком. В 2005 году храм был увенчан куполами и золочёными крестами, восстановлена арка парадного входа. В 2006 году на колокольню подняты семь колоколов, в храме сделан подготовительный настил из бетона под лицевое покрытие. В 2008 году завершены штукатурные работы внутри храма и выложены плиткой полы центральной части.
В настоящее время Покровский храм в селе Локотня является действующим и относится к Одинцовскому благочинию Московской епархии Русской Православной Церкви. Богослужения совершаются регулярно, при храме ведётся активная приходская жизнь, организуются мероприятия для прихожан и жителей села.
