En la descripción de Tambov de 1658 se menciona que en la sloboda de Pokrov, situada al sur de la fortaleza, había dos iglesias: la de la Protección de la Virgen y la de la gran mártir Paskovia. Probablemente, estaban en un mismo edificio de madera. En la década de 1760, un incendio destruyó completamente esta construcción. En 1763 comenzó la construcción de una nueva iglesia de piedra. Los nombres de los autores del proyecto y de los constructores de esta edificación no se han conservado. Se sabe que la construcción se llevó a cabo bajo el obispo Pahomiy Simanski, quien dirigió la cátedra de Tambov entre 1758 y 1766. La arquitectura de las iglesias en ese momento dependía de las preferencias del líder de la diócesis. En el acta de inspección del 9 de enero de 1871, realizada por el Departamento de Construcción con la participación del arquitecto municipal Karabutov, se indica que la iglesia de Pokrov es sólida y está realizada en el estilo Ruso-Bizantino. Se reconoce como uno de los edificios más antiguos de Tambov y debe conservarse en su forma. El documento fue firmado por el ingeniero provincial Sadovski y el arquitecto A.S. Chetverikov.

Para mediados del siglo XIX, la antigua iglesia se volvió pequeña para los feligreses. En 1843, el Santo Sínodo aprobó el proyecto de una nueva iglesia de Pokrov. Su construcción comenzó en 1844 con fondos del ciudadano honorario local I.M. Baikov y continuó hasta 1867. Durante el proceso de construcción, el templo se derrumbó debido a daños en los pilares que sostenían las bóvedas y la cúpula. El Sínodo permitió instalar una cúpula de madera en lugar de la de piedra. En 1869, con la participación del artista M.F. Snegirev, la construcción se completó. En el acta de inspección, elaborada por los arquitectos Sadovski y Meisher, se señalaba que la iglesia estaba construida con materiales de calidad, no había grietas en los arcos y columnas, excepto una vertical en la pared que separa el altar. La iglesia de Pokrov fue un símbolo importante para los ciudadanos, ya que la consagración de la ciudad ocurrió el 1 de octubre de 1637, en el día de la Protección de la Santísima Virgen, que durante mucho tiempo fue una de las principales festividades de Tambov.

En 1903, el templo fue transferido al departamento militar, pero en 1918 fue cerrado y utilizado como almacén y residencia. En 1943, en tiempos de guerra difíciles, la iglesia fue devuelta a los creyentes y hasta 1988 permaneció como el único templo en funcionamiento de la ciudad, y hasta 1993, como catedral.

Actualmente, la iglesia de la Protección de la Santísima Virgen está en funcionamiento y es un monumento de historia y arquitectura de mediados del siglo XVIII.