Село Перхушково возникло в середине XV века и получило своё название от воеводы Григория Перхушкова, которому были пожалованы эти земли. Расположенное по обе стороны реки Медвенки и при пруде, село находилось у Большой Смоленской дороги, что способствовало его развитию.
Первое упоминание о деревянной церкви Покрова Пресвятой Богородицы в Перхушкове относится к началу XVI века, когда село входило в состав вотчины С. Нагого. В 1601 году Семён Нагой передал четверть своих владений Лужецкому монастырю, на земле которого и была построена церковь с приделом святителя Николая. В писцовых книгах 1627 года отмечается наличие в селе деревянной церкви с необходимым церковным имуществом, принадлежащим вотчиннику и прихожанам.
В 1743 году Александр Черкасский, владелец села, обратился к духовным властям с просьбой о строительстве новой деревянной церкви взамен обветшавшей. В 1746 году по указу императрицы Елизаветы Петровны и определению Московской духовной консистории новая церковь была освящена протопопом кремлёвского Успенского собора Феодором Мартемьяновым.
Строительство каменного храма началось при следующем владельце села, полковнике Михаиле Яковлеве. В 1758 году он подал прошение в Московскую духовную консисторию с просьбой разрешить постройку каменного храма в честь Покрова Пресвятой Богородицы с приделом святителя Николая. В процессе строительства было решено увеличить количество приделов до трёх: в честь Спаса Нерукотворного, святителя Николая Чудотворца и святителя Димитрия Ростовского. Строительство было завершено в 1763 году.
Во время Отечественной войны 1812 года храм подвергся осквернению и разграблению французскими войсками: иконы, ценная утварь и серебряные ризничные вещи были похищены, а позолоченные резные иконостасы повреждены. Внутри храма захватчики устроили конюшню. После изгнания французов церковь была отремонтирована и вновь освящена.
В период 1863—1868 годов храм был перестроен, в результате чего утратил первоначальную форму равноконечного креста и приобрёл прямоугольную форму. Основное здание соединили с колокольней для расширения тёплой церкви. В 1876 году центральный объём был украшен живописными росписями, а в 1879 году, по проекту московского архитектора И.С. Семёнова, колокольня была надстроена. Звон состоял из семи колоколов.
В августе 1886 года, в память об освобождении крестьян от крепостной зависимости императором Александром II, в левом крыле главного алтаря был освящён придел святого благоверного князя Александра Невского. По описанию 1887 года, престолы в храме были посвящены Покрову Пресвятой Богородицы, святому Александру Невскому, Казанской иконе Божией Матери и святителю Николаю, что сохранилось до настоящего времени.
В 1884 году в селе Перхушково была открыта земская больница, а в 1891 году при больнице построена деревянная часовня по проекту архитектора Ф.О. Богдановича. Священники Покровского храма окормляли Перхушковский приют для хронических больных и детские ясли.
В мае 1930 года местные власти предприняли попытку закрыть храм, объявив общине верующих огромную сумму страхового взноса вследствие неправильной оценки церковного здания. Верующим удалось оспорить эту сумму во ВЦИК и доказать свою правоту. Однако в начале 1941 года храм всё же был закрыт, но не подвергся разрушению.
В 1944 году православная община села Перхушково и окрестных деревень обратилась в Совет по делам Русской Православной Церкви с ходатайством об открытии храма. Это обращение было поддержано председателем ВЦИК Михаилом Калининым, после чего в Покровской церкви возобновились регулярные богослужения.
В 1960 году постановлением Совета Министров РСФСР церкви Покрова вместе с соседней усадьбой Герцена был присвоен охранный статус памятника архитектуры федерального значения.