Строилась церковь с 1882 года по 1896 год на средства томского купца 1-й гильдии И.Т. Богомолова, занимающегося продажей зерна и муки. Иван Терентьевич Богомолов и его супруга Анна Афанасьевна были захоронены около церкви, под левым крылом. Освящена церковь 25 августа 1897 года Преосвященнейшим Макарием, епископом Томским. Храм каменный, на 500 человек.
В состав прихода входили село Завьялово, деревни: Атаманова в 7 верстах, Мышланова – 15 в., Тачиха - 15 в. Прихожан обоего пола 4032 души. Церковь считалась второй по величине в области. Однопрестольная, кирпичная, с одним куполом. В плане представляла собой равносторонний крест. Фасады церкви богато декорированы элементами фигурной клади. Церковь была расписана внутри и снаружи. Вокруг церкви - каменная ограда.
Из «Справочной книги по Томской епархии за 1909 по 1 марта 1911 годы» стало известно, что причта по штату: один священник и один псаломщик, для проживания которых были построены дома.
Церковно-приходское попечительство существовало с 1900 года. В с. Завьяловском в 1907 году была открыта церковно-приходская школа, которая размещалась в собственном доме. Учителем школы был местный псаломщик П.В. Гевлич. Учащихся в школе обоего пола 71 человек.
В 1914 г. к Покровской церкви были приписаны строящиеся церкви в деревнях Рождественской и Атамановой.

По воспоминаниям старожилов храм отличался богатым убранством: два Напрестольных Евангелия, одно в серебряном окладе с позолоченными застежками и в футляре из дуба, два серебряных напрестольных Креста (один из них позолоченный), два серебряных Потира с принадлежностями, 14 священнических облачений, одно из них из бархатной парчи светло-голубого цвета, 5 диаконских облачений, бронзовое посеребренное двухъярусное паникадило.
Известно, что в храме была чтимая икона преподобного Серафима Саровского, подаренная первым настоятелем храма священником Иоанном Ландышевым.

Священником (с 1907г.) служил Иоанн Степанович Ландышев, 58 лет, обучавшийся в Томской духовной семинарии, но курса не окончил, состоял на государственной гражданской службе с 1869 года и вышел в отставку в чине надворного советника, рукоположен во священника 17 сентября 1897 года, состоял духовным следователем благочиния 15 округа и личным секретарем Епархиального Архиерея, с 1909 года состоял следователем благочиния 43 округа; имел награды: орден Св. Станислава 3 степени, набедренник, скуфью и камилавку, последнюю получил в 1905 году.
Псаломщиком был Павел Васильевич Гевлич, 28 лет, окончил Томскую церковную двухклассную школу, определен псаломщиком 2 сентября 1900 года, посвящен в стихарь в 1906 году, в церкви Покрова Пресвятой Богородицы с 1906 года.
Имелась церковная библиотека, в которой было свыше 600 книг.
В 1903 году при храме было открыто «Серафимо-Завьяловское церковно-приходское Братство воздержания от пьянства и сквернословия».
В 1932 году храм закрыли. Здание церкви использовали под разные нужды, включая зернохранилище. С 1987 года здесь находился сельский краеведческий музей.
Храм чудом сохранился, хотя рядом с селом Завьялово находилась одна из самых фанатичных коммун «Факел революции».
Когда-то хотели взорвать церковь, но стены устояли. Спаслись от копоти только две фрески: на одной святитель- Митрофан Воронежский, на другой - святой праведный Симеон Верхотурский. Рядом с ними в приделе - Иверская икона Божией Матери.

Решением Новосибирского Облисполкома от 16 февраля 1987 г. здание Покровской церкви взято на государственную охрану как памятник архитектуры. В 1993 г. храм был передан Новосибирской епархии Русской Православной Церкви.
17 июля 1997 года в селе Завьялово Искитимского района Новосибирской области при храме Покрова Пресвятой Богородицы основан Покровский мужской монастырь.
28 декабря 2011 года решением Священного Синода Русской Православной Церкви образована Искитимская епархия. Завьяловский храм в честь Покрова Пресвятой Богородицы и Покровский мужской монастырь вошли в ее состав.
20 сентября 2012 года состоялось Великое освящение храма Покрова Пресвятой Богородицы с. Завьялово.

Настоятель монастыря - игумен Николай (Чашин). При монастыре - шесть монахов и диакон.