Первая деревянная церковь в честь Покрова Пресвятой Богородицы в селе Покровском (Валуево) была построена в 1670-х годах при князе М.И. Мещерском, которая и дала название селу. Была утрачена во времена вторжения Лжедмитрия I.

Каменная церковь была сооружена при генерале-аншефе, обер-гофмаршале Д.А. Шепелеве (строитель Зимнего дворца в Санкт-Петербурге) и его жене Д.И. Глюк в XVIII веке.

Усадебная Покровская церковь была закрыта еще до Великой Отечественной войны. В 1930-е годы были уничтожены иконостасы, разобран верхний ярус колокольни, разрушены крыша и перекрытия, замазана краской масляная живопись на паперти. Захоронения на церковной территории были ликвидированы. К концу 1970-х годов здание церкви окончательно разобрали.

15 июня 2000 года Высокопреосвященнейший Ювеналий, Митрополит Крутицкий и Коломенский дал свое благословение на реконструкцию здания бывшей оранжереи санатория «Валуево» под церковь Покрова Пресвятой Богородицы. Все заботы по реконструкции здания и по обустройству в нем Покровской церкви взял на себя директор санатория Иванов Виктор Николаевич.

9 апреля 2002 года был освящен Крест и торжественно водружен на церковь, а 19 января 2003 года на праздник Крещения Господня был совершен чин Великого освящения воды .