Церковь начали строить в мае 1856 года, и завершили работы в сентябре 1857 года. В строительстве участвовали местные казаки, освобожденные от службы. Для изготовления кирпича использовали глину из окрестностей, обжигали её на месте в специальных печах. Часть глины добывали в карьере у хутора Прохладного, а каменные блоки привозили из хутора Каменного, расположенного в 18 км от Угольного. Из камня были сооружены подвалы церкви, которые сохранились до наших дней. Руководил строительством мастер из Оренбурга, Н. Колзин. Здание церкви и колокольня были каменными, а ограда, деревянной. В 1900 году её заменили на кованую железную с тремя въездными воротами, окрашенными в яркие цвета: белый, зелёный и жёлтый. Церковь возвышалась на холме, а внизу находился пруд для разведения рыбы. Колокол отлили в Касли, недалеко от Челябинска. Роспись храма выполнил Яков Ефимов, а иконостас состоял из самописных икон в голубых и жёлтых тонах. Пол был выложен цветной плиткой из Польши, а крыша покрыта красной черепицей. Вокруг церкви росли деревья и цветы, был каменный бассейн, который летом наполняли водой. На окнах стояли кованые решётки. Покровская церковь была освящена 19 сентября 1858 года епископом Оренбургским Антонием.

В 1908 году церковь была перестроена стараниями прихожан и освящена 27 сентября 1908 года протоиереем Вонифатием Владимировичем Подьячевым. Завершил строительство мастер П. Лессен. В церкви было три престола: главный, в честь Покрова Пресвятой Богородицы, правый придел, в честь Святителя Николая Чудотворца, левый, в честь святых апостолов Петра и Павла. При церкви с 1857 года действовала библиотека, в которой к 1869 году насчитывалось 35 книг. На строительство храма регулярно жертвовали деньги казаки из станицы Угольной, Григорьевки, а также жители хуторов Водяного, Каменного и села Прохладного. Иконы и церковная утварь были привезены из Оренбурга. Хотя храм ещё не был достроен, службы уже проводились. Окончательное освящение состоялось 14 октября 1909 года, в день Покрова Пресвятой Богородицы, и собрало жителей окрестных сёл. Через три года к храму пристроили помещение для увеличения вместимости.

После революции церковь продолжала работать, но осенью 1931 года её закрыли и использовали как склад. Местные жители разобрали церковное имущество: иконы, книги и утварь. Некоторые православные прятали иконы, другие использовали их в быту. В 1930-е годы школьники сидели за партами, сделанными из икон. В 1935 году сняли колокол, и при его падении раздался такой сильный гул, что люди попадали на колени и начали молиться. Зимой колокол увезли в Илецк.

Церковь постепенно разрушалась: сняли черепицу, решётки на окнах. По проекту она должна была иметь глубокий подвал с подземными ходами к дому священника, сторожке и часовне на кладбище. Подвалы сохранились и использовались как склады магазина.

В 1969 году рядом с церковью построили сельский Дом Культуры, в 1974 году установили памятник землякам, погибшим в годы Великой Отечественной войны. В 1972 году построили новый склад, и церковь опустела. Жители разобрали всё, что осталось: двери, крышу, полы, плитки. Уцелели только решётки на окнах. В 1977 году на территории церковного двора построили новую двухэтажную школу.