В 2010 году в посёлке была открыта молельная комната, которая временно исполняла функции храма и служила местом для проведения богослужений и религиозных обрядов. Данное помещение стало первым шагом на пути к созданию полноценного церковного комплекса, удовлетворяющего потребности верующих.
В последующие годы, благодаря усилиям прихожан и поддержке епархии, было принято решение о строительстве отдельного здания храма. В результате этих усилий в посёлке Пемба был возведён деревянный храм, посвящённый преподобному Сергию Радонежскому. Архитектурно здание представляет собой традиционное деревянное сооружение, характерное для православных храмов средней полосы России, с одноапсидной структурой, увенчанной куполом и крестом. Использование дерева в строительстве подчёркивает преемственность с историческими традициями русского храмового зодчества.