Покровский храм был построен в Красном селе, в одном из старейших подмосковных поселений, существовавшем уже в XII—XIII веках. Первые летописные упоминания о Красном селе относятся к 1480 году. Село было расположено у древней Стромынской дороги. Эта дорога шла из Москвы через сёла Преображенское и Черкизово в село Стромынь (Ногинский район Московской области) и далее на Владимир и Суздаль. Своё название село получило по расположенному в нём Великому (Красному) пруду, площадь которого равнялась площади Московского Кремля (23 га). К началу XVII века село становится большим и густонаселённым. В записях шведа Петра Петрейя, побывавшего в Москве в 1608—1611 годах, говорится, что «близ Москвы лежит большая деревня, в которой до 700 крестьян и ремесленников, она называется Красное село». В середине XVIII века село входит в черту города и становится окраиной Москвы. Территория современной Красносельской улицы была заселена в начале XVII века. Деревянный Покровский храм, стоящий на ручье Ольховце, известен с 1620 года, придел святителя Николая впервые упоминается в 1697 году. 1701 году был построен новый каменный храм. В 1730 году слева к Покровскому храму был пристроен придел Усекновения главы Иоанна Предтечи. К 1751 году у храма появилась колокольня и обширная трапезная. Обновлённый Покровский храм был освящён 25 августа 1751 года. Во время московских пожаров 1812 года храм не пострадал. С течением времени церковь ветшала и к 1838 году, на средства почётных граждан Гаврила Никитича Урусова и Евдокии Григорьевны Малютиной, было проведено её обновление. Храм получил новое много­главое завершение, новый шпиль для колокольни, украшения для фасада в стиле ампир, обновлённый внутренний интерьер и великолепный главный иконостас. Последнее обновление храма происходило в 1902—1904-х годах. В 1920—1930-х годах в Покровском храме часто совершал службы и архиерей­ские хиротонии заместитель патриаршего местоблюстителя, впоследствии Патриарх Сергий (Страгородский). В 1931 году появилась резолюция, согласно которой церковь предлагалось закрыть и снести, так как она расположена слишком близко к проезжей части и мешает пешеходам. Верующие из близлежащих районов отправили в Моссовет множество писем с просьбой не закрывать храм. В 1934 году храм был закрыт и частично разрушен. Была разобрана ограда, выступающая на тротуар алтарная апсида, барабаны куполов и колокольня. В перестроенном здании храма долгое время размещались различные организации. С 1966 года — Завод «КЭМЗ» (завод кино­электромеханической аппаратуры), в 1980—1990 годах — Цент­ральное конструкторское бюро Министерства легкой промышленности по произ­водству игрушек. В 1996 году в полуразрушенном состоянии Покровский храм был передан Русской Православной Церкви. В 1997 году одновременно с началом восстановительных работ в храме начались богослужения. Летом 2002 года был завершён важный этап восстановительных работ — водружена центральная главка с крестом. Также вокруг здания храма и около церковной ограды был удалён культурный слой, в некоторых местах его уровень достигал 1,8 метра. К лету 2003 года работы по реставрации откопанной белокаменной ограды были за­вершены. В это же время были снесены подсобные помещения вокруг храма и приведена в порядок прилегающая территория. В октябре 2004 года, к празднику Покрова Пресвятой Богородицы, были сняты перегородки между трапезной частью храма и четвериками, таким образом было открыто всё внутреннее пространство храма. В 2009 году были покрашены фасады храма, что явилось завершающим этапом наружных реставрационных работ.