Каменная церковь Покрова Пресвятой Богородицы в селе Ново-Васильевское построена в 1868 году на средства прихожан, среди которых - владельцы этих мест – князья Мещерские. В 1868 году освящен главный Покровский придел храма и Петропавловский придел, а Никольский придел – в 1869 году. Из чтимых икон выделялись: 1) Святителя Николая и 2) Успение Божией Матери, освященная в 1888 году Иоанном Сергеевым Кронштадским, о чем свидетельствовала надпись на иконе. До настоящего времени иконы не сохранились.
Покровская церковь расположена на западной окраине села у дороги. С северной стороны расположено небольшое кладбище. Первоначально церковь имела традиционную трехчастную композицию, состоящую из храма с апсидой, трапезной и колокольни. Во время Великой Отечественной войны 1941-1945 годов колокольня была частично разобрана, чтобы не привлекать фашистскую авиацию и артиллерию.
В 1901 году в церкви Покрова Пресвятой Богородицы священником служил Иоанн Никандрович Архангельский, диаконом - Михаил Воронцов псаломщиком - Алексей Сабинин. Отец Иоанн Архангельский про¬жил недолгую жизнь. 45 лет от роду он внезапно скончался от останов¬ки сердца прямо в храме. Его похо¬ронили слева от алтарной апсиды. В настоящее время следов от этой могилы не осталось. По требованию матери старший сын Евгений прерывает учебу в Вар¬шавском университете, где он обу¬чался радиотехнике, поступает в Старицкую семинарию, рукополага¬ется и становится настоятелем хра¬ма.
Отец Евгений Архангельский был арестован 9 февраля 1937 года. Дата его смерти не известна.
После ареста отца Евгения в Покровском храме д.Нововасильевское перед его окончательным закрытием и разорением служили два священника – протоиерей Димитрий Ильич Розанов (с февраля по 8 сентября 1937 года) и протоиерей Александр Михайлович Покровский (с 1 октября по 12 ноября 1937 года). Оба священника были арестованы и расстреляны на Бутовском полигоне. Оба священномученика прославлены в лике святых новомучеников и исповедников.
Храм был закрыт в 1937 году и разорен. После войны здание церкви использовалось для хозяйственных нужд.
К 1980 году здание церкви находилось в полуаварийном состоянии: колокольня была полностью разрушена, глава храма и кровля трапезной утрачены, верхняя часть фронтонов трапезной разрушена, детали архитектурной декорации и большая часть штукатурной поверхности стен осыпались, полы сняты, убранство интерьера не сохранилось.
В декабре 2016 года церковь Покрова Пресвятой Богородицы вошла в программу по осуществлению межокружной и межприходской помощи, организованной по благословению митрополита Крутицкого и Коломенского Ювеналия. Уже в марте 2017 года силами духовенства и прихожан Мытищинского благочиния во главе с благочинным протоиереем Димитрием Оловянниковым начались глобальные восстановительные и реставрационные работы, которые были завершены к лету 2019 года.
4 августа 2019 года Владыка Ювеналий митрополит Крутицкий и Коломенский совершил Великое освящение восстановленной святыни.
Церковь Покрова Пресвятой Богородицы д. Нововасильевское является памятником регионального значения.
