У готовому вигляді храм постав перед парафіянами 1834 року. Найближчими десятьма роками добудували дзвіницю, яка поєднала собор з колонадою. У радянські часи Покровський храм занепав і фактично припинив своє інування. Дзвіницю й купол знищили, в 40-х роках у споруді розмістили табір для військовополонених, а у 80-х – картинну галерею. 2009 року місцева влада затвердила передачу будівлі Покровського собору релігійній громаді. Після реконструкції оновлений храм знову запрацював 2012 року. Свою назву Покровський храм здобув невипадково. Справа в тому, що Чугуїв свого часу був центром козацтва, а свято Покрови було одним з найголовніших у козаків.