Село Волчье, основанное в XVIII веке, получило своё название, вероятно, из-за обитавших в местных лесах волков или по диалектному слову «волчик», означающему овраг, расширяющийся к устью. В 1782 году в документах упоминается село Волчье с сельцом Делеховским. К середине XIX века население села значительно возросло, что обусловило необходимость строительства нового храма для обеспечивания духовного окормления прихожан.
В 1852 году был возведён каменный храм, освящённый в честь преподобного Сергия Радонежского. Архитектурное решение храма отражает стилистические особенности русской православной архитектуры того периода. Здание представляет собой однокупольный храм с колокольней, выполненный в традициях классицизма с элементами русско-византийского стиля. Фасады украшены декоративными элементами, характерными для храмового зодчества XIX века. Внутреннее убранство храма включало иконостас и настенную роспись, соответствующие канонам православной церкви.
В 1864 году храм был официально признан памятником архитектуры регионального значения. Это свидетельствует о его культурной и исторической ценности для Липецкой области. В начале XX века, в 1905 году, в селе Волчье был построен первый железобетонный мост в Тамбовской губернии, что подчёркивает прогрессивное развитие инфраструктуры региона в тот период.
С приходом советской власти в 1930-х годах начались массовые закрытия и разрушения религиозных учреждений. Храм Сергия Радонежского не стал исключением и был закрыт, а его имущество подверглось конфискации. В течение последующих семидесяти лет здание храма использовалось не по назначению, что привело к его постепенному разрушению и утрате значительной части внутреннего убранства.
В 2000 году, в период возрождения духовной жизни в России, было принято решение о восстановлении храма. Местные жители и прихожане объединили усилия для проведения ремонтно-реставрационных работ. К 2014 году основные восстановительные мероприятия были завершены, и храм вновь открыл свои двери для верующих. Были воссозданы иконостас, настенная роспись и другие элементы внутреннего убранства, соответствующие историческим и каноническим требованиям.
В настоящее время храм преподобного Сергия Радонежского в селе Волчье является действующим православным приходом, проводящим регулярные богослужения и церковные таинства. Он продолжает служить духовным центром для местного населения, сохраняя традиции православия и являясь памятником архитектуры XIX века.
