Первая церковь на месте современного Покровского храма была открыта в 1859 году. Холодный деревянный храм был возведён на средства саратовского купца Воронова. В середине 1870-х годов главным саратовским архитектором А. М. Салько было спроектировано новое здание, на этот раз каменное, с пятью куполами. Средства на строительство собирались в основном за счёт местных купцов и мещан, которые также даровали строительные материалы и иконы.
С приходом новой власти в 1929 году Покровский храм был закрыт, его здание передано под общежитие Планового (экономического) института. В колокольне до её сноса вместе с куполами храма в 1931 году размещался детский сад. После неудачной попытки взрыва внутри здания был проведён ремонт, в результате которого была утрачена настенная роспись. С 1970-х годов в бывшем храме находились мастерские саратовских художников.
В 1992 году полуразрушенное, захламлённое здание было передано епархии. Силами прихожан началось возрождение возвращённой святыни. В день престольного праздника, 14 октября 2000 года, главный престол храма был освящен. Колокольня была восстановлена на историческом месте к 2004 году В храме находится икона преподобных Александры Первоначальницы, Марфы и Елены Дивеевских с частицами святых мощей Александры и Марфы, а также икона святых блаженных Ксении Петербургской и Матроны Московской, преподобных Сергия Радонежского и Серафима Саровского с частицами мощей Матроны Московской и Сергия Радонежского. При храме открыты воскресная школа и библиотека.