История храма начинается с лютеранской кирхи, построенной в 1873 году в тогдашнем посёлке Росситтен (ныне Рыбачий). Проект здания был разработан королевским архитектором Фридрихом Августом Штюлером в неороманском стиле, а строительство завершил архитектор Тишлер. Кирха отличалась базиликальной формой с полукруглой апсидой и нестандартной колокольней на фронтоне, что отражало стилистические предпочтения Штюлера. Внутреннее убранство включало алтарную часть в апсиде, кафедру справа и масляную живопись на стенах. Особо ценным элементом был алтарный образ XVIII века с изображением распятия, полученный в дар от Трагхаймской кирхи Кёнигсберга. В кирхе также хранилась оловянная чаша для причастия, перенесённая из кирхи Кунцена, засыпанной дюнами в 1812 году.
До середины XX века кирха служила духовным центром для местной лютеранской общины, которая к тому времени насчитывала 965 прихожан, включая жителей соседнего посёлка Пилькопен (ныне Морское). Последнее богослужение в кирхе состоялось 4 февраля 1945 года.
После завершения Второй мировой войны и включения территории Восточной Пруссии в состав СССР здание кирхи использовалось в различных хозяйственных целях. Сначала в нём размещался мукомольный цех, затем — сетевязальный цех местного рыбколхоза. В этот период в алтарной части было пробито большое отверстие для установки центральной лебёдки, что нанесло ущерб первоначальной структуре здания.
В 1991 году здание бывшей кирхи было передано православной общине посёлка Рыбачий. После проведения капитального ремонта и адаптации интерьера под православные каноны, храм был освящён 8 октября 1992 года митрополитом Смоленским и Калининградским Кириллом во имя преподобного Сергия Радонежского. В ходе реконструкции был сооружён балкон для клироса, а иконостас выполнен мастерами тверской школы иконописи под руководством Андрея Запрудного в 1992–1993 годах.
В 2007 году храму был присвоен статус объекта культурного наследия регионального значения, что подчёркивает его историческую и архитектурную ценность для Калининградской области.
