Первое упоминание о деревянной Петро-Павловской церкви в Козлове встречается в Приходных книгах Патриаршего казенного приказа за 1670 г., когда вотчина принадлежала думному дворянину Прокофью Кузьмичу Елизарову. В апреле 1734 г. было испрошено позволениt Синодального казенного приказа о построении вместо ветхой новой деревянной церкви во имя святых апостолов Петра и Павла. Благословенная грамота на строительство новой деревянной церкви дана архиепископом Ростовским и Ярославским Иоакимом в мае 1734 г. В январе 1822 г. митрополит Филарет подписал проект каменной церкви в селе Петровском, Козловка. Каменная церковь в имении Апухтиных строилась почти семь лет и была закончена и освящена в 1829 г. В 1847 г. помещица села Петровского, Козловка вдова действительного статского советника Екатерина Григорьевна Апухтина просила митрополита Московского и Коломенского Филарета (Дроздова) разрешить при Петро-Павловской церкви «устроить каменную колокольню по прилагаемому при сем плану, фасаду и смете». Искусственный отдел IV Округа путей сообщения и публичных зданий рассмотрел проект колокольни и нашел его составленным правильно и «работы по сему проекту могут быть допущены» (28 января 1848 г.).
Последние клировые ведомости из канцелярии Святейшего Патриарха Тихона датируются по Петро-Павловскому храму 1923 г. После революционных событий октября 1917 г. и декрета об отделении Церкви от государства и школы от Церкви, Ульяновским волостным советом депутатов была принята опись имущества Петро-Павловской церкви. Общее приходское собрание постановило в 1918 г. «о сохранении церкви как самостоятельной единицы». Здание церковно-приходской школы было отобрано по декрету, а также ликвидирована богадельня при церкви. В составе причта в 1923 г. состояли: священник, диакон, псаломщик и просфорня. До 1937 г. настоятелем храма был преподобномученик архимандрит Гавриил (Яцик). До этого назначения отец Гавриил был монахом Донского монастыря. В стенах древней московской обители в 1920-х гг. часто служил исповедник веры Христовой Святейший Патриарх Тихон. В 1924 г. иеродиакон Гавриил был рукоположен во иеромонаха, а в 1929 г. возведен в сан архимандрита. Вскоре Донской монастырь закрыли, и отец Гавриил получил назначение в Петро-Павловскую церковь села Покровское-Лобаново, входившего тогда в Красногорский район Подмосковья. 7 сентября верный служитель Божий был арестован и заключен под стражу в Таганскую тюрьму. Уже 22 сентября тройка НКВД вынесла решение о расстреле архимандрита Гавриила. На следующий день приговор был приведен в исполнение. Архимандрит Гавриил (Яцик) был расстрелян на полигоне в Бутове и погребен в общей безвестной могиле. Небесный покровитель храма в Химках причислен к лику святых в мае 2003 г.
В советское время храм был закрыт до конца 1991 г. (точная дата закрытия церкви неизвестна).
В конце 1991 г. храм частично был передан православному приходу, а в январе 1992 г. возобновились богослужения. В советское время в здании храма располагались различные организации, последней из них было ДОСААФ, которое покинуло территорию храма в 2004 г.
В 2005 г. начинается активная стадия восстановления храма, строятся два придела во имя Покрова Пресвятой Богородицы и преподобномученика Гавриила (Яцика).
12 июля состоялось великое освящение Петро-Павловского храма города Химки. Его совершил архиепископ Можайский Григорий. Владыке сослужили: настоятель храма благочинный Химкинского церковного округа игумен Владимир (Денисов), благочинный Долгопрудненского церковного округа протоиерей Андрей Хмызов, старший священник Богородице-Смоленского монастыря города Москвы священник Димитрий Поповский, духовенство Химкинского и Долгопрудненского благочиннических округов.
Освящение было приурочено к 20-летию возрождения церковной жизни храма, а также к 340-летию первого упоминания храма и 180-летию воздвижения каменной церкви по проекту архитектора И.Бове. Освящение храма стало всенародным праздником для верующих всего города, в котором участвовали представители администрации города Химки, крупных предприятий «Энергомаш» и «Факел», ветераны Великой Отечественной войны, школьники, ветераны из дома «Ивушка». После торжественного богослужения Владыка Григорий поздравил прихожан и наградил от имени митрополита Ювеналия главу городского округа.
