В первый раз заложен и построен в 1793 году. В Петровском Заводе храм по просьбе коллежскаго Советника Нерченской горной экспедиции Георгия Барбот де Марни вследствии ходотайства его у Кабинета Ея Имераторскаго Величиства Екатерины Алексеевны построить в Петровском Заводе вновь во имя первоверховных апостолов Петра и Павла деревянную церковь. Церковь освящена во имя Первоверховных апостолов Петра и Павла 1794-го года октября 31-го дня.
Вторая церковь построена в 1837-м году. В хранящейся грамоте Епиского Иннокентия, выданной в 1837-м году сентября 30-го дня протоирею и благочинному Верхнеудинского Одигитривскаго Собора Харламтию Попову значится: «1837 года Ноября 4 дня по сей грамоте выстроенный вместо ветхаго храм во имя св. первоверховных апостолов Петра и Павла трудами и тщанием Управляющего Петровским Заводом инженер – капитана Александра Ильича Арсеньева, благочинным протоиереем Харлампием Поповым с местными священниками соборне освящён». Здание деревянная с таковою же колокольнею, не прочна. В 1895-м году тщанием и усердием церковного старосты – купца Спиридона Турутанова на местные средства ремонтирована: окрашена и обелена внутри, сложены новые печи – всего на сумму до 800 рублей. В 1906-м году на церковные суммы произведён капитальный ремонт, а именно: устроены новые полы, сделан и установлен новый иконостас, сложены новые печи и окрашен весь алтарь, а также полы и двери во всём здании храма подправлены и обелены стены храма внутри – всего издержано до 5000 рублей. Престолов во всей церкви один во имя первоверховных апостолов Петра и Павла.
Источник: http://pokrov-petrovsk.cerkov.ru/main-page/
В настоящее время на месте церкви установлена стела с указанием имен декабристов, захороненных на церковном кладбище.