Название усадьбы Покровское-Глебово-Стрешнево отражает двойную фамилию её долгосрочных владельцев, Глебовых-Стрешневых, а также старое название села, Покровское, которое связано с местной церковью, сохранившейся до наших дней.

В конце XVI века здесь находилась деревня Подъелки, принадлежавшая роду Тушиных, а затем перешедшая во владение Е.И. Благово. После Смутного времени владельцы вновь сменились: в 1629 году дьяк М.Д. Феофилактов построил здесь каменную церковь Покрова Богородицы с приделами в честь Чуда Архистратига Михаила и святого митрополита Алексия, и село стало называться Покровским. В 1678 году усадьба перешла к боярину Родиону Стрешневу и оставалась в его роду до революции. Со временем фамилия изменилась: в XVIII веке, когда прямая линия Стрешневых прервалась, род стал называться Глебовыми-Стрешневыми. В XIX веке фамилия стала тройной, Шаховские-Глебовы-Стрешневы.

Согласно клировым ведомостям, существующая церковь была построена в 1750 году на новом месте, но с прежним посвящением. Есть версия, что она изначально была хозяйственной постройкой, переоборудованной под церковь. По другой версии, в 1750 году была проведена капитальная перестройка старой церкви, в результате чего она приобрела барочный декор, потеряв узкие окна и кокошники, замененные четырехскатной кровлей. Трехъярусная колокольня со шпилем была построена в то же время с западной стороны. Трапезная с приделами святых Петра и Павла и святого Николая Чудотворца была создана в 1886 году по проекту архитектора Г.А. Кайзера на средства местного дачника Петра Боткина, известного московского чаеторговца; первый придел был освящен в честь святого покровителя ктитора.

После революции в главном доме Шаховских-Глебовых-Стрешневых был открыт музей «Дворянская усадьба», посвященный жизни и быту аристократии в России XVIII-XIX веков. В начале 1930-х годов музей закрыли, многие экспонаты были утеряны или проданы за границу, часть из них передали в Исторический музей. Примерно в 1932 году была закрыта и церковь Покрова, а вся территория перешла в ведение военного ведомства.

Позднее в главном доме разместился дом отдыха для военных летчиков, а в храме находился НИИ гражданской авиации с лабораторией. Здание лишилось крестов и глав, внутреннее убранство было уничтожено, а внутри появились новые помещения. Восстановление церкви началось в 1992 году, и в следующем году здесь прошли первые после долгого перерыва богослужения.

Сегодня церковь Покрова Богородицы, единственная часть ансамбля усадьбы Покровское-Глебово-Стрешнево, доступная для посещения. Остальная территория огорожена и не используется, усадебные постройки пустуют и разрушаются.