За 100 метрів від вищезгаданої площі, на Гончарівці місцевими жителями було побудовано перший дерев'яний храм Петра і Павла, дата зведення якого невідома. Але згідно із документами опису 1627 р., «…при Петропавлівській церкві м. Гадяча значиться дзвін, литий 1556 року 20 березня». Тому припускаємо, що святиню спорудили значно раніше описаного.
Наступна згадка про храм датована 1775 роком, коли у церкві відбулася пожежа, що зруйнувала її вщент.
Натомість у 1777 році на добровільні пожертви було возведено храм на один верх. Два роки по тому, піклуванням священника Василя Десятникова до церкви добудували північний і південний приділи, після чого вона стала хрещатою у плані, п’ятидільною, однобанною. Над центральною дільницею за допомогою залому було встановлено восьмигранний світловий барабан, площини якого прикрашалися високими арковими вікнами. За допомогою другого залому встановили восьмигранний світловий ліхтар, але значно меншого розміру. Новобудова мала 4 невеликі вікна, що розміщувалися за сторонами світу. Споруда відзначалася бароковими металевими завершеннями й увінчувалася позолоченими металевими хрестами.
У 1862 році церкву поставили на мурований цоколь, тоді ж до неї прибудували дерев’яну триярусну дзвіницю.
При храмі був будинок для священника, діяло церковне парафіяльне опікунство; із 1902 року працювала бібліотека.
Як і більшість святинь, Петропавлівську церкву було знищено радянською владою. Сталося це 1936 року.
Храм не відбудовано.