Храм преподобного Сергия Радонежского в селе Оранжереи Икрянинского района Астраханской области был учрежден в 1991 году. Помещение для храма выделили в здании, где ранее располагалась Оранжерейнинская средняя школа (1939-1974), а затем профессиональное техническое училище №20 (1974-1987).
В 2005 году к храму пристроили алтарь, установили двухъярусный иконостас, выполненный в мастерских Успенского собора. В этот же период перекрыли кровлю и смонтировали купол с крестом, доставленный из Волгодонска. В 2013 году проведена реставрация храма. На территории храма установлена звонница с четырьмя колоколами.
В 2017 году выполнена роспись задней стены алтаря - изображен крест, который освятили 27 сентября 2017 года в день празднования Воздвижения Честного и Животворящего Креста Господня.
Первоначально храм располагался в приспособленном помещении, примыкающем к школьному зданию. Архитектурное решение представляет собой перестроенное типовое здание советского периода с добавленными церковными элементами - куполом, звонницей и алтарной частью.