В 1891 году в Александровске-Сахалинском началось строительство деревянной Покровской церкви, освященной два года спустя, в 1893 году. Автором проекта стал выпускник Санкт-Петербургской академии художеств, архитектор Иван Аполлонович Чарушин. Храм был выполнен в неорусском стиле с элементами эклектики и стал одним из первых значимых творений архитектора.

До появления церкви православные службы в посту Александровском проводились в приспособленных помещениях, а первый небольшой храм сгорел в 1890 году. Новую церковь возвели как главный храм Сахалина, поскольку Александровск в то время был административным центром острова. Особое внимание уделялось внутреннему убранству: царские врата создавались два года смотрителем тюрьмы А.Я.Патриным, а освятил храм епископ Камчатский Макарий, назвав его «красивейшей церковью епархии».

Приход быстро стал духовным центром региона. При храме действовал певческий хор и библиотека, основанная на пожертвованных книгах. В 1898 году Патрин, уже занимавший пост начальника тюрьмы, был утвержден церковным старостой. К началу XX века Покровская церковь оставалась главным храмом Северного Сахалина, при ней служили священник и диакон.

Однако после революции судьба храма резко изменилась. В 1930 году местные власти передали здание отделу народного образования, а в середине 1930-х НКВД устроило в бывшей церкви тюрьму, разместив карцер в алтаре. После войны верующие безуспешно пытались вернуть храм, но в итоге он был разрушен.

Возрождение прихода произошло только в 1993 году. Новый Покровский храм, построенный по проекту архитектора И.А.Магомедова, повторил черты исторического здания. В 2012 году епископ Южно-Сахалинский Тихон освятил престол, завершив восстановление духовной традиции, прерванной в советские годы.