Вопрос о строительстве церкви в Демьяново поднимался ещё в 1994 году, однако различные обстоятельства препятствовали реализации данного проекта. Впоследствии, после событий, связанных с межнациональным конфликтом, местные власти и духовенство пришли к пониманию необходимости духовно-нравственного оздоровления жизни посёлка, что послужило стимулом для возобновления инициативы по строительству храма.
В 2013 году был официально зарегистрирован приход, а в 2014 году начаты строительные работы. 31 июля 2014 года состоялась закладка фундамента будущего храма. Финансирование строительства осуществлялось при поддержке местных предпринимателей и организаций, включая фанерный комбинат. Место для строительства было выбрано вблизи Заречного парка, что обеспечивало благоприятные условия для создания прихрамового комплекса.
Храм был возведён по типовому проекту ТП-54 из оцилиндрованного бревна диаметром 220 мм. Площадь здания составляет 112,8 кв.м., габариты — 19 на 9,3 метра, что позволяет вместить около 150 прихожан. Кровля выполнена из мягкой черепицы. Архитектурный облик храма соответствует традиционным канонам русского деревянного зодчества.
8 октября 2017 года, в день памяти преподобного Сергия Радонежского, состоялось великое освящение храма. Чин освящения совершил епископ Яранский и Лузский Паисий. В этот же день храму была передана частица мощей преподобного Сергия Радонежского, что стало значимым событием для прихода.
После освящения храма при нём началось формирование полноценного прихода. Были организованы богослужения, создан церковный хор, в состав которого вошли местные жители, ранее участвовавшие в хоре храма Рождества Пресвятой Богородицы в посёлке Подосиновец. В дальнейшем планируется строительство воскресной школы, библиотеки и трапезной, что позволит расширить деятельность прихода и удовлетворить духовные и образовательные потребности населения.
