В 1764 году в селе Нижнее Атюрьево на средства местных жителей была возведена деревянная церковь, освященная в честь святого Николая Чудотворца и получившая название Никольская. Она находилась на месте, где сейчас расположен магазин «Птица». В то время в селе насчитывалось 87 дворов, в которых проживало 297 мужчин и 225 женщин. В соседней деревне Верхнее Атюрьево было 47 дворов, а общее население составляло 365 человек. Когда деревянная церковь обветшала, было принято решение построить рядом новый каменный храм на главной улице села. Основное строительство каменной церкви завершилось в 1862 году, и теперь храм Покрова Пресвятой Богородицы отмечает 150-летний юбилей.

Церковь была построена на средства прихожан, а заказчиком выступал Яков Тихонович Тишкин. На нижегородском заводе братьев Приваловых для церкви отлили шесть колоколов, самый большой из которых весил 17 пудов и был изготовлен в 1905 году. Во время службы на престол выносили ковчег и серебряный макет церкви, созданный на средства прихожан. Позднее к кирпичному храму добавили трапезную и колокольню. Строительные работы продолжались и после 1862 года, что подтверждается датой 1896 года, выбитой на алтарных дверях.

К 1866 году, после объединения с Верхним Атюрьевом, в Атюрьеве насчитывалось около 450 дворов и 4600 жителей. В селе действовали волостное управление, школа и богадельня.

Внутренняя планировка церкви традиционная: с востока на запад расположены алтарь, храм, трапезная и колокольня. Размер церкви составляет 50х21 м. У храма есть северный и южный входы, оформленные порталами. В XIX веке восточнее церкви был разбит сад и построена часовня, а за ними располагалось кладбище, на месте которого сейчас находится сквер.

В первой половине 1930-х годов церковные службы были прекращены, а в 1934 году сняли колокола. Рядом с церковью открыли сельский клуб, построенный из деревянной церкви одного из соседних сел. В 1938-1939 годах сняли пятиглавое завершение храма и купол колокольни. Алтарь разобрали в 1960-х годах, тогда же демонтировали лестницы, крылья колокольни и печи трапезной. Местные жители разобрали церковную ограду и ее цоколь для своих нужд. С 1930-х годов в здании церкви размещался колхозный зерновой склад, а в 1970-1980-х годах, цех пластмасс и спортшкола. Стенные росписи были покрыты побелкой.

В 1975 году, благодаря инициативе И.М. Кшнякина, церковь была признана памятником архитектуры РСФСР, и специалисты Саранской реставрационной мастерской разработали проект ее реставрации. Однако реставрационные работы начались только после возвращения церкви в 1989 году, в соответствии с решением Совета по делам религий при Совмине СССР от 10 июля 1989 года.