В мае 2006 года архиепископ Екатеринбургский и Верхотурский Викентий совершил чин закладки храма. В основание фундамента была помещена памятная плита с датой закладки, символизирующая начало строительства. Строительство продолжалось пять лет и осуществлялось на пожертвования благотворителей, среди которых значительную роль сыграл местный предприниматель Сергей Николаевич Карпов.
В 2011 году храм был освящён и открыт для прихожан. Архитектурно здание представляет собой традиционный православный храм с одним престолом, посвящённым Собору Новомучеников и Исповедников Церкви Русской. Внешний облик храма сочетает в себе элементы русской православной архитектуры, отражая духовные традиции и местные строительные особенности.
С момента открытия храм стал центром духовной жизни посёлка Гидролизный и окрестностей. В нём регулярно проводятся богослужения, церковные таинства. Храм также выполняет важную социальную функцию.