Строительство в 1901-1911 гг. линии железной дороги от Царского Села на юг способствовало возникновению вдоль нее новых дачных поселков, возникавших рядом со вновь открытыми станциями. Из них самым обширным, известным и популярным у петербуржцев селением (по сути дела городом-спутником Царского Села) суждено было стать Вырице. Необычайно живописные виды излучины реки Оредеж, сосновый бор, целебный воздух, благотворно влияющий на здоровье, при удобстве сообщения с Петербургом и Царским Селом стали привлекать сюда горожан. Одновременно с ростом дачной местности, в Вырице началось строительство храмов. В первую очередь стали застраиваться улицы поселка, проложенные к востоку от железной дороги, поэтому самым первым храмом Вырицы стал расположенный здесь храм святых апостолов Петра и Павла. Храм строился по проекту выпускника Института гражданских инженеров, техника С.-Петербургского градоначальства, архитектора Николая Ивановича Котовича, в основном, на пожертвования местного населения. Соорудить храм решено было в память чудесного спасения Царской Семьи во время крушения поезда в Борках (1888 г.). Закладка храма была совершена 10 сентября 1906 года, освящение последовало менее чем через два года, 22 июня 1908 года. Новый храм был выстроен в "старомосковском стиле" и представлял собой деревянное крестообразное в плане здание на высоком фундаменте из валунов, с просторным двусветным церковным залом, вмещавшим до 1500 человек, шатровым куполом и высокой колокольней.
В 1928-1930 гг. Вырица стала важным центром иосифлян и истинно-православной Церкви. Особенно роль Петропавловского храма возросла после разгрома храма Спаса-на-Крови и его общины. Многие пастыри, служившие в соборе Воскресения, приезжали служить в Петропавловский храм. С 1938 года церковь не действовала так, как ее последний настоятель 25 февраля 1938 г. был арестован, и через две недели расстрелян. Юридически храм был закрыт в 1939 г. Власти решили устроить в его здании клуб, однако его мало кто посещал, и в бывшем храме разместили военкомат.
Во время войны, в декабре 1941 г., Петропавловский храм был возвращен церкви, его освящение состоялось 19 декабря 1941 г. В январе 1944 г. Вырица была освобождена советскими войсками. При этом, во время боевых действий пострадали колокольня и купол Петропавловской церкви (разрушенные в войну они утрачены по сей день), повреждена взрывом стена алтаря. Церковь была восстановлена в 1944-1945 гг. 23 ноября 1952 г. храм был заново освящен. В 1952 - 1954 гг. из разрушенного храма в с. Большие Ящеры в храм был перевезен иконостас, хоругви, паникадило и семисвечник, из закрытого храма в с. Усть-Введенское - Царские врата. Полностью строительные работы по восстановлению храма были завершены в 1954 г.