В 1994 году близ Школьного озера (пруд Водокачка) была возведена Филаретовская церковь, а в 1997 году место для молитвы появилось и в "новом городе": была построена деревянная часовня Преподобного Сергия Радонежского – одного из любимейших русских святых. На выбранном живописном месте архитекторы И.А. Покровский, Ю.А. Свердловский и инженер М.К. Тарасенко хотели отстроить целый архитектурный ансамбль: деревянную церковь, колокольню и часовню. В таком виде ансамбль должен был напоминать традиционные деревянные "тройники", некогда распространенные на Русском Севере. Самым известным из них является ансамбль Кижского погоста – шедевр русского деревянного зодчества. Но из-за финансовых сложностей в 1999 году часовня была перестроена теми же авторами в церковь: была добавлена алтарная часть, необходимая для богослужений, а также притвор с двумя крыльцами.

Также И. Покровским и Ю. Свердловским был выполнен иконостас, выдержанный в строгих традициях вологодской школы XVI века. На создание иконостаса и 21 иконы у мастеров ушло полтора года труда. В традициях иконописцев древности, работа эта не афишировалась.

Церковь была приписана к храму свт. Николая Мирликийского во Ржавках, а с 17 мая 2018 года носит статус временной при строящемся большом храме Архистратига Божия Михаила Патриаршего подворья в Зеленограде

Престольными праздниками являются 18 июля и 8 октября – дни памяти прп. Сергия, игумена Радонежского.

В экспозиции Музея Зеленограда представлен лемех с часовни Сергия Радонежского в 16 микрорайоне с автографами И.А. Покровского и Ю.А. Свердловского – авторов проекта.