До революции: В 1859 году на площади при пересечении улиц Александровской (современной М. Горького) и Большой Горной тщанием саратовского купца Воронова возводится деревянный трехпрестольный храм. Главный его престол был освящен во имя Покрова Пресвятой Богородицы, придельные — во имя святых апостола и Евангелиста Иоанна Богослова и пророка Божия Илии и во имя святых пророка, Предтечи и Крестителя Господня Иоанна, мученицы Наталии и преподобномученицы Феодосии. Однако эта деревянная церковь была холодной и не вмещала всех прихожан. В середине 1870-х годов епархиальный архитектор Алексей Маркович Салько выполнил проект новой каменной церкви. В 1876 году проект был отправлен в Технико-строительный отдел Министерства внутренних дел. По утверждении проекта началось строительство, которое велось на средства прихожан.
К 1883 году здание было выстроено, и началась его внутренняя отделка, продолжавшаяся до конца 1884 года. Расписывал храм и написал иконы двух придельных иконостасов известный художник-академик Лев Степанович Игорев, уроженец Саратова, выпускник Саратовской Духовной Семинарии.
20 января 1885 года храм был освящен. Новый каменный храм также был трехпрестольным, но придельные престолы у него были другие: правый — в честь Казанской иконы Божьей Матери, левый — во имя Пресвятой Живоначальной Троицы.
В 1895 (по другим данным — в 1897) году было начато строительство колокольни. В нижнем этаже ее был оборудован храм в честь Иверской иконы Божией Матери, освященный 28 мая 1902 года.
По состоянию на 1912 год клир храма составляли три священника, диакон и три псаломщика, проживавшие в церковных домах, расположенных по улице Большой Горной. Приход составляли 1159 домов, в которых проживали 5839 прихожан обоего пола.
При храме имелась церковно-приходская школа, которая помещалась на втором этаже большого каменного дома, стоящего рядом с храмом. Здесь же позднее находились и женские Покровские рукодельные классы. Нижний этаж здания занимала городская богадельня. В 1893 году при церкви открылась воскресная школа. В ней, кроме обычных предметов — Закона Божия, чтения, счисления и письма — в программу входили русская история, география, гигиена. Преподавали в школе учителя средних и низших учебных заведений Саратова.
В годы Советской власти: Известно, однако, что в 1918 году вся собственность прихода, кроме, по всей видимости, храмового здания, была отобрана советской властью. Во время обновленческого раскола, в сентябре 1924 года, клир храма сохранил верность Патриаршей Церкви.
Согласно постановлению Нижне-Волжского краевого исполнительного комитета от 19 декабря 1929 года храм был закрыт, а здание передано под общежитие Планового (экономического) института. Колокольню приспособили под детский сад. В 1931 году купола церкви и колокольня были разобраны. Была предпринята попытка взрыва и самого храма, окончившаяся неудачей. Настенная роспись храма была частично сбита вместе со штукатуркой, частично забелена побелкой. В 1970-х годах здание храма передали под мастерские саратовских художников, располагавшиеся там до возвращения здания Саратовской епархии.
В наше время: Здание церкви сохранилось в частично разрушенном состоянии и было возвращено Церкви в январе 1992 года. Из обезображенного храма пришлось вывезти около трехсот тонн мусора, прежде чем стало возможным хотя бы приступить к его восстановлению. С 1 февраля 1992 года силами прихожан начались ремонтно-восстановительные работы. Первая литургия состоялась в Лазареву субботу 18 апреля 1992 года в расчищенном и частично отремонтированном левом приделе. Директор Саратовского авиационного завода А. В. Ермишин оплатил заказанные на Энгельсском заводе металлоконструкций церковные главки-маковки, которые впоследствии были установлены на барабаны храмового здания.
Значительная часть восстановительных работ в Покровском храме осуществлена под руководством и при деятельном участии протоиерея Василия Стрелкова, назначенного настоятелем храма летом 1994 года. В сентябре 1997 года были начаты работы по восстановлению полов храма и солеи главного придела. Солея и пол алтарной части (а впоследствии — полы во всем храме) были выложены мрамором. Работы осуществлялись 7-м строительным трестом во главе с В. Н. Поимцевым.
В июле 1997 года архитектором А. В. Шитовым было сделано проектное предложение, в котором содержались место, размеры и описание восстанавливаемой колокольни храма. По этому предложению другой саратовский архитектор — Д. В. Голубинов разработал рабочий проект строительства колокольни. В течение 1998 – 2004 годов она была восстановлена. 28 ноября 2004 года на сорокачетырехметровую колокольню был установлен купол и закреплен шпиль. Общая высота колокольни со шпилем составляет66 метров.
