Покровский храм из кирпича был построен в 1754 году на месте старейшей в городе деревянной церкви, возведенной до 1667 года. Исследователи отмечают, что при городском Покровском соборе в кремле в древности находилось кладбище. В XVII веке здесь стояли две деревянные церкви: Покровская и Алексиевская. В 1678 году Алексиевская церковь "без пения стоит пуста, и соборные священники в ней не служат", вскоре она была разобрана. После этого прихожане Покровской церкви продолжали чтить память Святителя Алексия, Человека Божия. В Воскресенском соборе хранился антиминс разрушенной Алексиевской церкви с надписью о его освящении в 1647 году. До начала XIX века рядом с Покровской летней церковью 1754 года, в 50-70 метрах к западу, находилась каменная церковь Иоанна Предтечи 1773 года, разобранная в 1814 году из-за ветхости. На её месте была часовня, уничтоженная в годы революции. После перестройки 1814-1816 годов в храме было три престола: главный Покровский, а также придельные Иоанна Предтечи и Великомученика Федора Стратилата, в широкой трапезной, построенной в те же годы. До начала 1990-х годов в нишах по сторонам от главного входа сохранялись следы фресок с изображениями Иоанна Предтечи и Федора Стратилата.

Колокольня была возведена в 1814-1816 годах. Её шпиль обшили английской жестью и вызолотили. Большой колокол, обладающий "примерно-звучным" тоном, был отлит благодаря стараниям почетного гражданина Ф.Г. Попова. Колокольня и главы Покровской церкви вместе с колокольнями и главами соседних церквей образовывали единый архитектурный ансамбль. В 1814-1816 годах был изменен фасад храма, а на средства Ф.И. и А.И. Корниловых пристроена новая трапезная с колокольней. В 1848 году благодаря усилиям И.Н. Корнилова была сооружена ограда с церковной лавкой в юго-западном углу. Под местами обвалившейся штукатуркой видны следы первоначальных наличников в стиле нарышкинского барокко с фигурными фронтонами. Высокое пространство основного четверика, перекрытого сомкнутым сводом, контрастирует с низкими апсидами, имеющими цилиндрические своды, переходящие в конхи, и первоначальной трапезной с полулотковым сводом. Новая трапезная с четырьмя крещатыми столбами перекрыта системой вспарушенных сводов на подпружных арках, с лотками на скругленных углах. В четверике и старой трапезной сохранились фрагменты клеевой росписи 1812 года, выполненной в традициях второй половины XVIII века. Над входом в паперть в начале XX века было изображение Покрова Божией Матери, а по сторонам входных дверей снаружи, Святителя Иоанна Предтечи справа и Великомученика Федора Стратилата слева.