Посёлок Пионерский был основан в 1932 году. Долгое время в населённом пункте отсутствовал православный храм, и верующие жители были вынуждены посещать богослужения в соседних населённых пунктах. Необходимость в собственном храме стала особенно острой в начале XXI века, когда возросла численность населения и усилилось стремление к возрождению духовных традиций.
В 2005 году, по инициативе местных жителей и при поддержке Талицкого прихода во имя Святых Первоверховных Апостолов Петра и Павла, было принято решение о строительстве храма в посёлке Пионерский. Настоятель прихода, протоиерей Игорь Балабанов, возглавил организацию строительных работ. Значительную помощь в реализации проекта оказали генеральный директор ООО «Агропромхимия» Александр Григорьевич Толкачёв, глава администрации Пионерского сельского совета Алексей Евстафьевич Упоров и директор Пионерского ЖКХ Алексей Владимирович Петалов.
К июлю 2005 года была завершена закладка фундамента храма, после чего началась подвозка строительных материалов и возведение стен. Строительство велось с учётом традиций русского православного зодчества, однако детальные архитектурные особенности храма не освещены в доступных источниках. В 2010 году храм был освящён и начал функционировать как центр духовной жизни посёлка.