Рогожский старообрядческий поселок возник в 1771 году, когда старообрядцам разрешили создать за Рогожской заставой кладбище, чтобы хоронить там умерших во время эпидемии чумы. Этот поселок стал центром старообрядчества, а появившийся там Покровский собор — их главным храмом.
Первой возвели деревянную часовню. В 1776 году рядом с ней поставили каменную и освятили ее во имя святителя Николая, но позже старообрядцы решили построить большую церковь. Они обратились к М.Ф. Казакову за проектом небольшой часовни и утвердили его у московского главнокомандующего князя А.А. Прозоровского, но на самом деле стали строить большую пятиглавую церковь по проекту другого архитектора. В ответ Прозоровсий приказал им поставить одну главу вместо пяти и сделать здание ниже.
Несмотря на это, собор стал важнейшим религиозным центром старообрядцев, а его иконостас, состоящий из очень древних икон, — одной из главных святынь.
В 1856 году, во время гонений старообрядцев, собор закрыли. В течение 49 лет он использовался как часовня. Лишь в 1905 году ситуация изменилась, когда объявили о веротерпимости. Алтари были распечатаны, и с тех пор богослужения в соборе не прерывались.