Приход храма во имя святого великомученика Димитрия Солунского в поселке Байсерке был учрежден в 1988 году. Первое богослужение совершено 9 сентября 1989 года в помещении, адаптированном под домовую церковь. Закладка камня под строительство отдельного храмового здания состоялась 29 июля 1991 года.
В 1993 году возведен каркасно-камышитовый храм, впоследствии облицованный кирпичом. Архиепископ Алма-Атинский и Семипалатинский совершил великое освящение церкви в том же году. Храм имеет прямоугольную форму размерами 7 на 17 метров.
В период 1998-1999 годов проведена полная реконструкция здания. В 2000 году обновлена кровля, высажен сад и благоустроена прихрамовая территория. В 2002 году сооружена автономная скважина водоснабжения, достроены хозяйственные помещения.
В 2003 году оборудован стационарный баптистерий, заменены отопительные котлы и модернизирована система обогрева. Строительство колокольни начато в апреле 2010 года; освящение колоколов состоялось 5 апреля 2015 года.
Храмовая инфраструктура включает библиотеку и трапезную. Престольный праздник отмечается 8 ноября по юлианскому календарю в день памяти святого Димитрия Солунского.