Первое упоминание о церкви в селе Пустоша относится к 1676 году, когда в патриарших окладных книгах значилась деревянная церковь во имя Покрова Пресвятой Богородицы. В 1831 году, на средства помещика М.В. Глебовского, была построена каменная церковь, заменившая прежнюю деревянную. В 1845 году храм был расширен пристройкой трапезной части, в которой были устроены два придела: во имя святителя Николая Чудотворца и Архистратига Михаила.
Архитектурно храм выполнен в стиле классицизма. Он представляет собой бесстолпный однокупольный храм, увенчанный световой купольной ротондой. В 1845 году к основному объёму была пристроена трапезная с двумя приделами и колокольня.
В 1938 году храм был закрыт и подвергся разорению. Здание использовалось для нужд местного колхоза «Аврора». В начале 1990-х годов храм был возвращён Русской Православной Церкви, после чего начались восстановительные работы. Был благоустроен участок при храме, построен приходской дом, хозяйственные постройки и ограда.
В настоящее время храм восстановлен практически заново: полностью завершена внешняя отделка, внутренняя реставрация находится на стадии завершения. Богослужения в храме совершаются регулярно в выходные и праздничные дни.
