Satul Petru Vodă a aparţinut pentru mult timp moşiei Mănăstirii Neamţ. În zonă au fost constuite multe schituri, metocuri ale Mănăstirii Neamţ. Încă din vremea lui Petru Rareş (secolul al XVI-lea) este atestat un schit la gura pârâului Coroiu.
Ulterior, schitul a devenit şi locul de rugăciune al gospodarilor ardeleni stabiliţi în zonă. În 1886 la biserica Coroiu erau 64 de enoriaşi.
Prima construcţie pe locul actualei biserici a fost una de lemn. La începutul secolului al XIX-lea a fost demontată şi transportată cu carele în satul Blăgeşti, de pe Siret, unde a fost reasamblată. De la această biserică se cunoaşte locul unde a fost sfântul Altar şi o parte din ruinele temeliei de piatră.
În locul vechii biserici din lemn a fost ridicată una de zid, ctitorie a unui preot ardelean, refugiat aici cu soţia sa. După ce au ajuns la aceste locuri s-a călugărit sub numele de Ieromonarhul Toma şi monahia Iuliana. Monahul Toma moare la sfârşitul secolului al XVIII-lea (înainte de 1798), iar monahia Iuliana în anul 1824.
Printre ctitori se numără şi boierul moldovean Ioan Coroiu, care a făcut o mare danie pentru fiul său, mort de holeră.