К 1736 году в окрестностях города Петровска существовал Покровский девичий монастырь. Точная дата его основания неизвестна. В 1764 году, монастырь стоял неподалеку от городской крепости. При монастыре были священно- и церковнослужители из бельцов: священник, диакон, дьячок, пономарь и сторож. В описи указано, что за ветхостью деревянной церкви при монастыре для строения каменного храма в то же имя заготовлено камня 32 сажени, кирпича 70 тысяч; "на оную постройку ещё подлежит суммы для уплаты мастерам и работным людям, также и на покупку кирпича и связей железных 1650 р."По штатам Екатерины II монастырь был упразднен, построенная вскоре небольшая каменная церковь обращена в приходскую.
В 1880 году на месте обветшавшей каменной церкви была построена кирпичная, с кирпичной же колокольней, по проекту А. М. Салько. Строилась она на добровольные пожертвования при небольшом пособии от петровского городского общества. Деятельное участие в постройке принимали купцы Тихомиров, Новичков и Швецов. Кладка была выполнена из красного глиняного обожженого кирпича местного завода. Храм был построен трехнефным, однако в исторических документах нет упоминаний о том, что в приделах были освящены престолы.
В годы Советской власти: В 1937 году церковь была закрыта, церковная казна изъята, община сослана в Сибирь.
В 1989 году была создана инициативная группа по восстановлению и реставрации здания Покровской церкви, открыт целевой счет в банке Петровска. Архиепископ Саратовский и Вольский Пимен (1993) направил в храм священника.
В 1993 году иерейским чином был освящен престол храма. Здание Покровской церкви предлагается для постановки на учет в качестве памятника истории, культуры и специальной архитектуры. В храмовый комплекс входят три здания (собственно церкви, церковного дома и бывшей церковной лавки), все они в настоящее время вместе с земельным участком, на котором находятся, переданы Православной Церкви. Постоянным ктитором храма является Вячеслав Викторович Володин, депутат Государственной Думы Российской Федерации.
13 октября 2009 года Преосвященнейший Владыка преподнес в дар храму икону «Собор святых земли нижегородской» с частицами мощей дивеевских святых и святого преподобного Серафима Саровского. 4 декабря 2010 года Епископ Саратовский и Вольский Лонгин совершил чин Великого освящения храма.
Освящен: 11 апреля 1993 года иерейским чином. 4 декабря 2010 года Епископ Саратовский и Вольский Лонгин совершил чин Великого освящения. Настоятель: протоиерей Владислав Перваков. Богослужения: по субботам, воскресеньям, праздникам литургия в 8.00, вечернее богослужение в 16.00. Службы, действующие при храме: воскресная школа, состоящая из трех групп: младшей, средней и старшей. Преподаются: Закон Божий, церконо-славянский язык, музыка, православный церковный календарь, священное писание Ветхого и Нового завета, литургика, основное богословие, жития святых. Работает библиотека, видеотека, читальный зал.
Проезд до храма: рейсовый междугородний автобус Саратов-Петровск. Расстояние от г. Саратова до г. Петровска 95 км.