Строительство церкви завершилось к 1861 году, и в этом же году она была освящена.
Церковь была однопрестольная, «деревянная, на каменном фундаменте в столбах, с таковою же колокольнею, ошелеванная как снаружи, так и внутри, покрытая железом».

 

Но горное поселение росло, а здание деревянной церкви стало «малопоместительным», ветшало, и возникла нужда в более просторном храме.

Петро-Павловская церковь стала центральной в городе. К концу 1880-х годов в Александровске-Грушевском был поднят вопрос о строительстве новой каменной церкви.