В 1996 году на месте строительной площадки был возведен и освящен временный деревянный храм в честь Происхождения Честных Древ Животворящего Креста Господня. Строительство основного каменного храма началось в 1998 году и продолжалось два с половиной года. 25 сентября 2001 года митрополит Кирилл совершил великое освящение новопостроенного храма, который стал первым вновь возведенным храмом в Смоленске за последние 170 лет.
Архитектурный проект храма был разработан архитектором Н. В. Хорчевым. Здание выполнено в традициях православного зодчества с элементами, отражающими современные тенденции храмового строительства. Верхний храм освящен в честь святых Новомучеников и Исповедников Российских. Его внутреннее убранство включает четырехъярусный иконостас с золоченой резьбой на красном фоне, символизирующем мученичество. Второй ряд иконостаса содержит изображения крестных страданий и событий Воскресения Христова, что является отличительной чертой данного храма. Купол украшен фреской с изображением Господа Вседержителя в окружении ангелов.
В нижнем храме, освященном в честь Происхождения Честных Древ Животворящего Креста Господня, расположен баптистерий для крещения взрослых полным погружением, единственный в Смоленске. Интерьер нижнего храма отличается светлой цветовой гаммой и невысоким иконостасом, что создает ощущение простора и торжественности.