Храм святой блаженной Ксении Петербургской при больнице №40 в Сестрорецке был основан как домовая часовня в 1998 году. Часовня размещалась в одном из корпусов медицинского учреждения и была освящена в 1999 году. Это стало первым православным храмом в Сестрорецке после длительного периода отсутствия церковных зданий в городе.
В 2013 году началось строительство отдельного храмового здания на территории больницы. Проект разработан архитектурной мастерской «Северная пчела» под руководством заслуженного художника РФ И.Г. Уралова. Закладной камень был освящен 22 октября 2013 года. Основные строительные работы завершились в 2014-2015 годах: 28 августа 2014 года установлен купол с крестом, а 7 ноября 2015 года освящены и подняты колокола.
Храм построен в традициях древнерусского зодчества с элементами церковной архитектуры конца XIX - начала XX века. В оформлении фасадов использованы мозаичные панно с изображениями Спасителя, Богородицы и святой Ксении Петербургской. Иконостас выполнен в византийском стиле мастерами фирмы «Вуд Проект» из дуба с элементами золочения.
6 февраля 2016 года митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Варсонофий совершил чин великого освящения храма. С этого времени в храме проводятся регулярные богослужения. Храм является приписным к сестрорецкому приходу святых апостолов Петра и Павла.