В 1993 году в городе Сосенский был образован православный приход. Для проведения богослужений было выделено временное здание, переоборудованное под молитвенный дом. С этого момента началась активная деятельность по созданию полноценного храма.
Строительство нового храма было завершено к 2002 году. В реализации проекта принимали участие администрация приборостроительного завода и монастырь Оптина пустынь. Храм представляет собой кирпичное здание кубической формы с апсидой и притвором. Он является однопрестольным, освящённым в честь преподобного Серафима Саровского. На церковном дворе расположены звонница и приходской дом. При храме функционирует воскресная школа.