Соборный храм Покрова Пресвятой Богородицы с приделом святителя Николая Мирликийского был построен благодаря подписке. Основными жертвователями стали боровские купцы Ждановы, которые внесли 25 000 рублей, а также жители Боровска: Е. Е. Шевелёв, И. А. Головтеев и П. М. Шестов. Все они входили во 2-ю боровскую общину старообрядцев, противников Окружного послания. Проект храма был заказан петербургскому архитектору Николаю Петровичу Омелюстому, работавшему в неорусском стиле. Храм освятили 18 июня 1912 года. В церемонии участвовали неокружнический епископ Калужский Иоасаф и недавно рукоположенный на Москву Конон. Всенощное бдение и литургию исполнял местный хор. Вокруг храма прошёл крестный ход с иконами и хоругвями. После этого состоялось облачение местного епископа Иоасафа. На освящение были приглашены также последователи архиепископа Иоанна, представители господствующей церкви и светские чиновники, такие как судебный следователь, член окружного суда, воинский начальник и городской голова. Службы в храме проводил священник Иоанн (Щедрин).

Боровский собор имеет сходство с церковью в селе Пархомовка Киевской области. Западная часть церкви в Пархомовке повторена в боровском соборе почти полностью, за исключением некоторых деталей: отсутствуют башни-пинакли, вместо них с северо-востока от колокольни расположен дымоход, а также изменена горизонтальная разбивка западного фасада. Композиция боровского собора стремится к центричности. Основная его часть, бесстолпный четверик, увенчана пятиглавием, в отличие от базилики в Пархомовке. Декор храма рассчитан на восприятие издалека. Масштабы постройки оказались столь значительными, что до 1917 года отделка не была завершена.

Революция 1917 года прервала дальнейшие работы. Новая власть постановила, что имуществом храма должны пользоваться поочерёдно две общины: Покровского собора и одноимённого единоверческого храма. Это решение вызвало споры, и в 1929 году собор закрыли. В 1930-х годах в нём разместился автогараж, который позже стал крупным предприятием, автоколонной №1364. Долгое время здание использовалось как стоянка для автотехники и склад автозапчастей. Лишь благодаря усилиям местных энтузиастов и неравнодушных людей храм был освобождён и передан старообрядческой общине.

В 1998 году городской администрацией общине был выделен небольшой участок земли вокруг церкви. В ноябре 2005 года по благословению митрополита Московского и Всея Руси Корнилия Покровский собор был передан инокиням для возрождения в Боровске Покровского древлеправославного девичьего монастыря. Основу будущей общины составили бывшие насельницы Троицкого Белопесоцкого монастыря, перешедшие в старообрядчество в 2004 году, под руководством игуменьи Олимпиады. После этого началось постепенное восстановление храма. 23 апреля 2014 года завершилась реставрация центрального купола и был установлен крест. 30 сентября на храм были воздвигнуты последние два креста, а месяцем ранее, на южные купола. Освящение крестов провёл настоятель храма, протоиерей Артемон Шендригайлов. Сейчас в храме проводятся молитвы, а монахини стараются благоустроить прилегающую территорию.