Троицкая шатровая церковь (теперь Покровская) — это первый русский каменный шатровый храм, возведенный в 1510 г. при Василии III, отце Ивана IV.
Троицкая церковь состоит из собственно церкви, двойного (с двумя помещениями) белокаменного подклета и заалтарной казенной палаты. Под подклетом находятся два глубоких погреба. При общей растянутости здания в восточном направлении, все его расположенные в три этажа помещения, начиная с погребов, имеют поперечную ориентацию и слегка вытянутый план. Главный фасад здания — южный, некогда обращенный к центру дворца
Василия III (возможно, к тронному залу).
Церковь и палата представляют собой причудливое сочетание двух взаимопроникающих объемов разной высоты и разной конфигурации. К трапезной части храма были пристроены белокаменные лестницы с крыльцами: с юга — «всхожее» шатровое крыльцо, с севера – крыльцо с проходными сенями, и третье — с запада под колокольней.
Кровли до начала XIX века были покрыты тесом, в окна вставлены слюдяные «окончины», а на 1 этаж — кованые решетки. Три дубовых креста на церкви были обиты железом. Пол в трапезной части церкви вымостили дубовым кирпичом и натерли воском. Для отопления сложили три украшенные белыми и зелеными изразцами печи.
С запада пристроили характерную для XVII века каменную колокольню: четырехъярусный четверик, над ним восьмигранник звона с шатровым верхом. На колокольне были размещены 9 колоколов и часы, которые назвали «боевыми русскими железными часами»: с исчислением времени по восходу и заходу солнца. При колокольне находилась келья для монахинь-часовщиц, следивших за ходом часов. В нижнем этаже под церковью были устроены трапезная, поварня и хлебная, а также кельи для работавших в них монахинь.
После перестройки 1682 г. церковь переосвятили в честь Покрова Пресвятой Богородицы. В построенном приделе разместилась ризница, т.к. в честь вмч. Феодора Стратилата был освящен отдельный, надвратный храм.
Церковь выстроена из большемерного кирпича и белого камня на дубовых осадочных и металлических внутристенных и проемных связях, на высококачественном известковом растворе. Кладка смешанная, от яруса к ярусу объем белого камня постепенно убывает. В третьем, церковном, ярусе из белого камня целиком (кроме сводов) была выложена только казенная палата и три алтарных апсиды. В отделке же церкви и придела кирпич уже преобладает. Из белого камня здесь выложены только цоколи, лопатки и порталы (не полностью), конструктивные «накрывные» элементы карнизов и кокошников, а также облицованы до половины высоты стены в интерьере. В остальном верхние части здания почти целиком кирпичные.
В Покровской церкви дважды венчался Иван Грозный, а затем следовал в комнату для новобрачных, называемую «сенник постельный». Здесь стоит кровать под роскошным балдахином, на сундуке лежит кика, убранство замужней женщины, которое надевала новая царица после брачной ночи.
Неоднократно с XVIII до нач. ХХ века в Покровской церкви производились ремонтные работы, обновлялись иконостасы. В 60-е гг. XIX в. стены трапезной части храма были украшены живописью.
В марте 1922 г. были изъяты драгоценные оклады и ризы с икон «для помощи голодающим», в апреле наиболее ценные ризы, басменные рамки и сами иконы XVII – нач. XVIII в. — в фонды музея. Вместе с другими храмами монастыря Покровская церковь была закрыта в начале 1923 года. В настоящее время в храме находится постоянная экспозиция музея «Александровская Слобода».