Храмовое однокупольное трехпрестольное сооружение построено в стиле классицизма. Центральный престол церкви сооружен в честь апостолов Петра и Павла, левый престол – в честь великомученицы Екатерины, правый престол воздвигнут в честь князя и великого полководца Александра Невского. Церковь вляется главной достопримечательностью поселка городского типа Петропавловка. Она расположена на въезде со стороны села Самарское.