Строительство храма началось в 2004 году по инициативе Самарского государственного университета и Самарской епархии.Проект разработан самарским архитектором Анатолием Ивановичем Баранниковым.Первоначально планировалось возведение часовни, однако впоследствии было принято решение о строительстве полноценного храма.
4 августа 2006 года в цокольном этаже недостроенного храма был отслужен первый молебен с водосвятием и чтением акафиста святой мученице Татиане. 10 декабря того же года состоялось торжественное открытие храма и малое освящение, которое совершил архиепископ Самарский и Сызранский Сергий.
Архитектурно храм выполнен в традиционном русском стиле. Здание одноглавое, высотой около 30 метров. На звоннице установлены 11 бронзовых колоколов, отлитых на Самарском колокололитейном заводе и установленных в 2007 году.
В 2010 году завершены внутренние отделочные работы: устроен алтарь, установлен иконостас, престол и жертвенник. 25 января 2010 года, в день памяти святой мученицы Татианы, архиепископ Сергий совершил чин великого освящения храма.
При храме действует Центр православной культуры, организующий беседы о вере и Церкви для детей и подростков, а также церковно-исторические экскурсии и паломнические поездки по святым местам Самарского края. Кроме того, функционирует крупнейший в городе клуб православной молодежи «Татианинцы», воскресная школа для детей и библиотека. .
