Этот храм, ныне не существующий, находился рядом с городской тюрьмой на Петропавловской площади. Его история связана с появлением стрелецких слобод в Астрахани. В 30-х годах XVII века, при царе Михаиле Фёдоровиче, были возведены каменные стены Белого города, и, по словам путешественника Адама Олеария, сюда переселили несколько стрелецких полков, из-за чего Белый город стали называть Стрелецким. Стрелецкие слободы получили свои названия по именам полковников: Змиева, Шепилова и Сьянова, и развивались постепенно. Первой была создана слобода Сьянова, существовавшая уже в 40-х годах XVII века. Она находилась между Житным двором и Мочаговскими воротами Белого города. В это же время в Земляном городе появилась первая приходская церковь, названная в честь Богоявления. Упоминание о ней датируется 1648 годом, что подтверждается надписью на Евангелии, подаренном царём Алексеем Михайловичем. Эта церковь существовала до 1671 года, но позже, вероятно, сгорела или обветшала, так как в 1697 году на её месте была построена деревянная Петропавловская церковь. Связь между этими храмами подтверждает древнее Евангелие, которое изначально находилось в церкви Богоявления, а затем оказалось в Петропавловском храме. Название церкви в Сьяновой слободе в честь Святых Апостолов Петра и Павла связано с тем, что её построили в начале правления царя Петра Алексеевича, названного в честь Апостола Петра.

Изначально Петропавловский храм находился в слободе Сьяновой у Мочаговских ворот. К 1723 году первый деревянный храм сильно обветшал, и церковный староста Михаил Иванович Сербин начал строительство нового деревянного храма на свои средства. К 1730 году строительство было завершено, и храм освятил архимандрит Спасского монастыря Иларион. К середине XVIII века около Адмиралтейства образовалась небольшая слобода из 150 дворов, где поселили служителей «Астраханской конторы над портом» с семьями. В 1749 году представители этой конторы обратились к епископу Илариону с просьбой перенести старую деревянную Петропавловскую церковь в новую слободу, так как она была предназначена на слом. Епископ благословил это, и церковь перенесли на запад, где она продолжала стоять. Храм украсила новая деревянная колокольня, а также была пристроена придельная церковь в честь Святого Апостола Андрея Первозванного, покровителя русских моряков. Из-за ветхости перенесённой церкви вскоре потребовалось её обновление. 30 октября 1763 года епископ Астраханский Мефодий выдал капитану Илье Токмачёву грамоту, благословив сбор средств на обновление церкви и покрытие её крыши досками.

После революции 1917 года церковь долгое время оставалась под юрисдикцией Православной Церкви, несмотря на попытки обновленцев захватить её. Им это удалось только в 1930 году после ареста епископа Филиппа Ставицкого. В 1934 году советские власти окончательно закрыли храм и вскоре разрушили его. А.И. Кузнецов описывает уничтожение Петропавловского храма так: "Целый год она стояла закрытой. Однажды ко мне, как к консультанту Госрыбтреста, обратился директор Пролетарского рыбзавода с просьбой поставить визу на договоре о продаже церкви на слом. Я отказался, но церковь всё равно разобрали, хотя кирпич и щебень оставались неубранными несколько лет".