Православный приход в селе Дивноморское был учрежден в 1994 году. Первоначально богослужения совершались нерегулярно в здании бывшего милицейского участка. В 1995 году местные жители и казачья община обратились в Свято-Троицкую Сергиеву Лавру с просьбой о направлении священнослужителя для организации приходской жизни и строительства храма.
Из Лавры был направлен иеромонах Феогност (Дмитриев). Под строительство выделен земельный участок в центре села на берегу реки Мезыбь. В 1997 году началось возведение кирпичного храма в честь преподобного Сергия Радонежского. С 1995 года приход имеет статус подворья Троице-Сергиевой Лавры.
Строительство основного объема храма завершилось к 2004 году. Архитектурное решение включает восьмериковое завершение с пощипцовым оформлением граней и шатровую кровлю с главкой. Над притвором сооружена звонница. 16 июня 2005 года состоялось великое освящение престола, которое совершил Патриарх Московский и всея Руси Алексий II.
Храмовая территория первоначально представляла собой пустырь. В оформлении интерьеров использованы традиционные для русского церковного зодчества элементы. Приход ведет активную деятельность в рамках Геленджикского благочиния Новороссийской епархии.
