Крупное переселенческое село Катарбей к 1910 году растянулось на 4 версты и разделилось на 2 сельских общества. В приходе насчитывалось около 3000 человек. Новую более крупную по размерам церковь возводили на средства купца Терещенко и на пожертвования прихожан. К строительству ее приступили в 1909 году — в течении зимы сельчане готовили лес, а в мае 1910 года сдали строительство подрядчику. Строилась она по проекту, разработанному для строительства в переселенческих поселениях Сибири, архитектором А. Померанцевым. В 1911 году готовую церковь освятили во имя Покрова Пресвятой Богородицы. Иконостас был местной сибирской работы.
Архитектура церкви так оценивалась современниками: «Фасад храма хоть и выдержан по плану, но далеко от строгого православного стиля». Действительно, объемно-пространственная композиция постройки близка к нерусскому стилю, была необычна для сибирского церковного здания. По своему облику церковь напоминала фрагмент сказочного терема. Ядро здания почти не выделялось внешне. В композиции доминировала небольшая изящная звонница, врезанная в кровлю церкви с западной стороны. Звонница завершалась высокой крещатой кровлей, увенчанной тремя главами по линии юг-север. Апсидную часть венчала еще одна маленькая глава. Слуховые окна и щипец в центре южного фасада храма придавали церкви светский оттенок.
Церковь не сохранилась. В настоящее время на месте церкви расположено новое здание Катарбейской средней школы.
Владимир Карнаухов «Православные культовые сооружения на территории Нижнеудинского района»; http://нижнеудинская-тик.рф/vladimir-karnauhov-pravoslavnye-kultovye-sooruzheniya-na-territorii-nizhneudinskogo-rayona