Церковь была построена в 1899 году для расквартированного в Орле 51-го Черниговского драгунского полка и освящена в праздник Покрова Пресвятой Богородицы. Каменное здание с деревянным куполом и каменной колокольней имело форму креста, вмещало более 1000 человек и отличалось великолепной внутренней отделкой. Военная церковь пользовалась покровительством царской семьи: главнокомандующего Московским военным округом дяди императора Николая II Великого князя Сергея Александровича и его супруги — шефа полка Великой княгини Елизаветы Федоровны, которые неоднократно посещали храм.
В 1904 году перед отправкой полка на русско-японскую войну на службе в церкви присутствовали император Николай II с братом Михаилом и дядей Николаем Николаевичем. С 1897 по 1908 годы полковым священником был Митрофан Васильевич Серебрянский (1870-1948), который вместе с полком отправился на театр военных действий и талантливо описал военные будни однополчан. В 1907 году полк был переименован в 17-й Черниговский гусарский полк. В 1909-1911 годах им командовал брат императора Михаил Александрович Романов.
Постановлением Президиума ЦЧО от 31 декабря 1929 года церковь была закрыта. В ней разместили столовую завода им. Медведева. Теперь на этом месте находится детская школа искусств N 2 им. М.И. Глинки. В 2000 году отец Митрофан, в монашестве — Сергий, был причислен к лику святых Русской Православной Церкви.