Идея строительства храма принадлежит Сергею Аркадьевичу Гусеву, представителю Совета директоров ООО «Управляющая компания "Славянка"», на тот момент генеральному директору старооскольской кондитерской фабрики. 17 июля 2007 года архиепископ Белгородский и Старооскольский Иоанн освятил закладной камень на месте будущего храма, что совпало с кануном празднования обретения мощей преподобного Сергия Радонежского.
Строительство храма велось в традиционном русском стиле. 8 октября 2009 года, в день памяти преподобного Сергия Радонежского, в стенах строящегося храма состоялась первая соборная молитва. 18 июля 2010 года были освящены колокола, специально отлитые для новой церкви. 21 июля 2010 года храм был увенчан пятью куполами и крестами, включая одиннадцатитонный главный купол. Высота церкви с установленным главным куполом и крестом достигла 40 метров.
29 августа 2010 года, в день празднования Феодоровской иконы Божией Матери, состоялось Великое освящение храма в честь преподобного Сергия Радонежского. Второй, нижний, храм посвящен старинному чудотворному образу Богородицы «Феодоровская», который особенно почитался в семье святого благоверного князя Александра Невского и впоследствии в царском роде Романовых.
При храме был создан Духовно-просветительский центр, открывший свои двери 4 декабря 2010 года, в день празднования Введения во храм Пресвятой Богородицы. 8 октября 2016 года завершилась роспись стен и сводов храма, выполненная 18 мастерами. Роспись включает евангельские сюжеты и изображения церковных праздников, а также образ Спасителя на куполе. В ноябре 2016 года митрополит Белгородский и Старооскольский Иоанн освятил роспись храма.
