Entre 1652 et 1654, grâce aux fonds des cosaques de Kouralov, la première église en bois, dédiée à l'archange Michel, a été construite dans le village. Ce temple a, semble-t-il, existé jusqu'en 1767, lorsqu'il a été remplacé par une nouvelle église en bois en raison de sa vétusté. Selon les registres ecclésiastiques, le deuxième temple en bois a été érigé dans le village de Karlin en 1767 et a duré plus de 130 ans, jusqu'au début du XXe siècle.

En 1875, l'évêque de Simbirsk, Théoktiste, a visité le village de Karlin et a noté la pauvreté de l'église en bois rurale, ainsi que le fait que les paroissiens locaux étaient occupés à vendre des produits agricoles dans la ville voisine et ne fréquentaient pas suffisamment le temple. Après l'incitation de l'évêque, dans les années 1880, les habitants de Karlin ont commencé la construction d'une nouvelle église en pierre au centre du village. La construction a duré plusieurs années et, à l'automne 1897, elle était principalement achevée, mais une année supplémentaire a été consacrée à la décoration intérieure, y compris la création d'un iconostase sculpté à plusieurs niveaux. Le 1er novembre 1898, l'évêque de Simbirsk, Nikandr, a consacré la nouvelle église en l'honneur de la Protection de la Vierge. Pendant un certain temps, le village a eu deux églises de la Protection, l'ancienne en bois et la nouvelle en pierre. Cependant, après deux grands incendies en 1900-1903, seule l'église en pierre est restée à Karlin, se distinguant par sa capacité et la splendeur de son architecture.

À l'époque soviétique, l'église de la Protection de Karlin a été fermée, détruite et abandonnée, mais pas démolie. Les solides murs en briques du temple ont tenu jusqu'à la fin des années 1980, lorsque les habitants ont commencé sa restauration. En juillet 1990, avant même la fin des travaux de restauration, l'ancienne église de la Protection a été consacrée à nouveau et est devenue l'un des premiers temples orthodoxes restaurés dans le diocèse de Simbirsk, rétabli en 1989.

L'aspect architectural de l'église en pierre à cinq coupoles de Karlin est typique de l'époque où le « style russo-byzantin » s'est établi dans l'architecture cultuelle après les expérimentations de Constantin Ton et de ses successeurs. Malgré son caractère typique, ce temple paroissial rural se distingue par la finesse particulière de son silhouette, la rare proportionnalité de ses volumes et l'harmonie des transitions du tout aux détails.