Село Студенцы было основано в 1809 году в период активного заселения земель Оренбургской губернии. К середине XIX века его население достигло примерно полутора тысяч человек. 27 марта 1861 года Войсковое правление Оренбургского казачьего войска обратилось к генерал-губернатору Оренбургской и Самарской губерний Безаку с просьбой: «Жители Студенецкого отряда ходатайствуют о разрешении построить за свой счет деревянную церковь на каменном фундаменте и учредить церковный причт из священника и дьячка, так как зимой из-за буранов и холода, а весной из-за распутицы они не могут своевременно исполнять христианские обряды, что особенно затрудняет пожилых и бедных».

9 сентября 1861 года епископ Оренбургский и Уральский Антоний уведомил исполняющего обязанности генерал-губернатора Ладыженского о разрешении на строительство церкви в Студенецком отряде: «О закладке церкви было поручено благочинному Белову». В результате храм в Студенцах был построен. Позже жители села решили его расширить, добавив два боковых придела, для чего лес был привезен из Башкирии. После завершения строительства церковь Покрова Пресвятой Богородицы возвышалась на самом высоком месте села, и ее купола были видны издалека.

Храм в Студенцах является одним из немногих, который не был разрушен в годы антирелигиозной власти. Однако нельзя сказать, что все прошло гладко. В 1930-е годы активисты новой власти пытались его уничтожить. Все жители села, от мала до велика, встали на его защиту, заявляя: «Стреляйте в нас, но мы не позволим разрушить храм!». В итоге, нападавшие отступили. В 1936 году церковь все же была отобрана у верующих и в годы Великой Отечественной войны использовалась как зернохранилище. Верующие старались вернуть храм, и им это удалось только в 1944 году.