История храма в XVII–XX вв.
Первое упоминание о селе Фалелеево датируется временами царя Иоанна Васильевича Грозного. Церковь в селе существовала уже в начале XVII в. Как значится в писцовых книгах 1628–1629 гг., в селе была деревянная церковь великомученика Димитрия Солунского.
В 1783 г. вместо этой деревянной церкви духовник императрицы Екатерины Алексеевны, протоиерей Благовещенского собора Иоанн Панфилов построил новую деревянную церковь, освящённую затем в честь Покрова Пресвятой Богородицы.
В 1872 г. усердием прихожан и благотворителей вместо деревянной церкви был устроен каменный храм. Престолов в нём два: основной, в холодном приделе — в честь Покрова Пресвятой Богородицы, а в тёплом приделе — во имя великомученика Димитрия Солунского. Границы этого придела до сих пор различимы на мозаичном полу храма.
В 1935 г. церковь была закрыта, здание храма использовалось под склад, а затем пустовало. По воспоминаниям жителей, все стены были украшены яркими образами святых и узорами. Живопись частично сохранилась до наших дней.
Возрождение святыни в наши дни
В 2023 г. активные жители села начали расчистку прихрамовой территории, был совершён первый молебен.
С 2024 г. Покровская церковь является приписной к храму великомученика Георгия Победоносца в Переславле.
За 2024–2025 гг. силами неравнодушных переславцев и гостей города над четвериком храма была установлена временная крыша, которая позволяет закрыть пространство и своды здания, защитить их от воды и снега. Также были срезаны деревья с крыши и колокольни храма, закрыты поликарбонатом оконные проёмы, перепилены непригодные деревья, срублены сушняк и кусты, сделаны стеллажи для хранения рабочего инвентаря, облагорожено пространство вокруг храма, установлен информационный стенд.
Государственная служба по охране объектов культурного наследия Ярославской области выдала задание на проведение работ по сохранению объекта культурного наследия. Фонд «Белый Ирис» провёл лазерное сканирование и обмеры, ведётся разработка проекта первоочередных противоаварийных и консервационных работ. Зданию присвоен статус объекта культурного наследия регионального значения. Представитель инициативной группы по возрождению святыни Марина Панфилова прошла обучение в Школе хранителей храмов.
В настоящее время ведутся работы по сохранению здания. С целью привлечения добровольцев для благоустройства территории и подготовки церкви к консервации, при приходе активно развивается социально-культурное направление. В рамках этой деятельности организован целый ряд мероприятий, предназначенных для людей всех возрастов. Проводятся регулярные выставки, концерты духовной музыки, а также разнообразные мастер-классы для взрослых и детей.
13 сентября 2025 г. в стенах храма была совершена первая Литургия.