Храм преподобного Нестора Летописца в Луганске был основан в 2001 году как приход Украинской Православной Церкви Московского Патриархата. Первоначально богослужения проводились во временном помещении — строительном вагончике. В 2009 году началось возведение деревянного сруба, однако строительство было приостановлено из-за финансовых трудностей и военных действий в регионе в 2014–2015 годах.
В октябре 2015 года по указу правящего архиерея, митрополита Луганского и Алчевского Митрофана, строительство храма возобновилось. Было принято решение освятить верхний храм в честь Святой Троицы, а нижний — в честь преподобного Нестора Летописца Печерского. К началу 2019 года были возведены стены верхнего храма, завершены кровельные работы, а в нижнем храме проведены электромонтажные работы, утепление стен, монтаж вентиляции и сооружен каркас под будущий иконостас.
Преподобный Нестор Летописец, в честь которого освящен храм, — монах Киево-Печерского монастыря, живший в XI–XII веках. Он известен как автор «Жития Феодосия Печерского» и «Жития Бориса и Глеба», а также как предполагаемый составитель «Повести временных лет» — древнейшего летописного свода Руси. Канонизирован Русской Православной Церковью в лике преподобных, его память совершается 9 ноября.
В храме находятся святыни: храмовая икона преподобного Нестора Летописца с частицей мощей, а также икона святителя Игнатия Брянчанинова с частицей его мощей. По четвергам в храме совершается молебен с акафистом святителю Игнатию.
В апреле 2019 года, несмотря на незавершенность строительных работ, в нижнем храме впервые было совершено пасхальное богослужение. На тот момент помещение ещё не было полностью оборудовано: отсутствовали иконостас, система отопления, двери и другие элементы внутреннего убранства.