Am 6. Juni 1905 fand an der Station Schilka eine Versammlung statt, auf der die Notwendigkeit des Baus einer Kirche, die Wahl des Standorts und die Finanzierung diskutiert wurden. Bei dieser Versammlung wurde ein Aufsichtsausschuss gegründet, um die Spenden zu kontrollieren und die Berichterstattung über den Bau der Kirche zu überprüfen. Es wurde auch eine Ordnung für die Einberufung von Versammlungen der Mitglieder des Spenderausschusses festgelegt. Zu dieser Zeit gab es im Dorf Mitrofanowo bereits eine Kirche zu Ehren des Heiligen Nikolaus, die von den Bewohnern von Schilka besucht wurde. Mit der Entwicklung der Station und dem Wachstum der Bevölkerung entstand jedoch der Bedarf an einer eigenen Kirche, da die meisten Bewohner von Schilka Eisenbahner mit Schichtarbeit waren, was den Besuch der Kirche in Mitrofanowo erschwerte.

Am 29. Juni führte der Priester der Mitrofanowsker Nikolauskirche Jakob Znamenski, zusammen mit dem Priester der Gorodischensker Kirche Michail Pljaskin und dem Diakon Nikolai Znamenski, in Anwesenheit von etwa 1000 Betenden die Grundsteinlegung der Kirche an der Station Schilka im Namen der Heiligen Apostel Petrus und Paulus durch. Jakob Znamenski schlug den Anwesenden vor, jeweils einen Stein in das Fundament der Kirche zu legen.

Bis 1908 war die Kirche mit Mitteln der Eisenbahngemeinde gebaut und am 30. März 1908 von Bischof Mephodij von Transbaikalien und Nerchinsk geweiht worden. Das Kirchengebäude war aus Holz mit einem Glockenturm, mit Eisenblech gedeckt und hatte drei vergoldete Kuppeln. Anfang 1909 wurde an der Schilkiner Eisenbahnkirche eine selbstständige Gemeinde gegründet. Am 7. April 1909 wurde der Priester Nikolai Pawlowitsch Winogradov zum Pfarrer der Petrus-Paulus-Kirche ernannt. Bis Juni 1909 gehörte die Kirche zum zweiten Dekanat der Eisenbahnkirchen, und am 24. Juni 1909 wurde sie dem 25. Dekanat der Transbaikalischen und Nerchinsker Diözese übergeben. Der untere Altar der Kirche war aus behauenem Stein errichtet und mit Erde bedeckt, was den Eindruck erweckte, dass der obere Altar auf einem Hügel steht. Der obere Altar wurde aus Balken im Dorf Kibasowo errichtet und drei Jahre später an den heutigen Standort versetzt. Dank der Bemühungen der Eisenbahner und der Anwohner entstand diese Kirche zu Ehren der Heiligen Apostel Petrus und Paulus. Der Personalbestand der vorrevolutionären Kirche umfasste 5 Geistliche: einen Protopresbyter, zwei Priester, einen Diakon und einen Psalmodiker.

Im Jahr 1929 wurde die Kirche geschlossen und bald als Durchgangsgefängnis genutzt, in das vor allem Priester und sogenannte Kulaken kamen. Nach dem Gefängnis beherbergte das Gebäude eine Schmiede, eine Berufsschule, ein Gemüselager und ein Getreidespeicher, später ein Sportplatz und ein Museum. Erst 1990 fand sich unter den lokalen Abgeordneten jemand, der half, die Gemeinde der Gläubigen zu sammeln und zu organisieren. Danach begannen langwierige Bemühungen, die ehemaligen Bewohner zu vertreiben. Der Sportplatz wurde entfernt, aber das Museum blieb im Keller, und die Angelegenheiten der Gemeindemitglieder schritten langsam voran.

Das Gebäude wurde den Gläubigen in einem beklagenswerten Zustand übergeben: Die Decke war wie ein Sieb, die Fenster waren mit Brettern vernagelt, die Wände waren verbogen, die Heizungsanlage fehlte, es gab keine Kuppeln, Kreuze, Ikonen und kirchliche Utensilien. Im Jahr 2002 wurde eine Sammlung von Mitteln für die Glocken angekündigt, und innerhalb von anderthalb Jahren wurde ein Betrag gesammelt, der ausreichte, um sechs Glocken zu kaufen, von denen die größte 7 Pud wiegt.

Derzeit gibt es an der Kirche eine Sonntagsschule und eine Kantine, in der nicht nur die Mönche der Kirche, sondern auch viele Bedürftige verpflegt werden. Für Pilger gibt es ein Wohltätighotel mit fünf Plätzen.