В 1943 году в Медногорске была образована православная община. В 1947 году ей было выделено здание под молитвенный дом, однако впоследствии оно было передано под размещение городского совета. Несмотря на отсутствие собственного помещения, община продолжала свою деятельность, поддерживая верующих и участвуя в воспитании детей.
В 2003 году, по инициативе православной общины и при поддержке Медно-серного комбината, было принято решение о строительстве нового храма. Первоначально планировалось возведение деревянного здания, но по соображениям пожарной безопасности было решено строить каменный храм. Место для строительства выбрали на возвышенности в Южном микрорайоне Медногорска. Перед закладкой фундамента был проведен крестный ход, после которого в основание будущего храма заложили мраморную плиту с памятной надписью.
Строительство храма завершилось в 2007 году. Здание, вместе с куполами, достигает высоты 29,5 метра. При возведении использовались современные технологии, включая систему "теплый пол", обеспечивающую комфортные условия для прихожан во время богослужений.