История храма начинается с образования православной общины в 1994 году, когда епископ Архангельский и Мурманский Пантелеимон благословил её учреждение в Полярных Зорях. До этого момента жители города посещали молитвенные дома в других населённых пунктах, преимущественно в Кандалакше. В 2001 году была заложена церковь, строительство которой завершилось в 2003 году при содействии Кольской атомной электростанции. Храм представляет собой деревянное здание на кирпичном цокольном этаже. Основной восьмигранный объём с пощипцовыми завершениями фасадов увенчан шатром с главкой. Небольшая трапезная соединена с невысокой шатровой колокольней. Верхний придел освящён в честь Святой Троицы, нижний — в честь иконы Божией Матери «Всецарица» .
Храм стал частью культурного пространства города Полярные Зори, основанного в 1968 году в связи со строительством Кольской атомной электростанции и получившего статус города в 1991 году.