25 сентября 2000 года в день памяти уральского святого, Праведного Симеона Верхотурского, патриарх Московский и всея Руси Алексий II по просьбе руководства Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК) совершил закладку первого камня в основание этого храма.

Вместе с патриархом положили по камню глава города Н.Н. Диденко, губернатор Свердловской области Э.Э. Россель – оба профессиональные строители – а также являвшийся в то время генеральным директором ОАО «НТМК» С.К. Носов.

В своей речи Патриарх высказал надежду на установление духовной связи между центром русского Православия (Троице-Сергиевой Лаврой) и новым храмом.

Предпочтение было отдано проекту екатеринбургского архитектора ООО «Терем» В.И. Симиненко, проектировщику и реставратору многих уральских церквей.

Строительство началось в 2001 году.

Строительные работы осуществило крупнейшее предприятие Нижнего Тагила – трест «Тагилстрой», а финансировал работы – Нижнетагильский металлургический комбинат.

После первой Божественной литургии генеральный директор комбината С.К. Носов заявил, что храм передается в дар Русской Православной Церкви.

Его же тщанием в Троице-Сергиевой Лавре была написана и освящена на мощах Преподобного икона Сергия Радонежского с частицей мощей святого, единственная в Свердловской области. Ровно через три года после закладки, 25 сентября 2003 года состоялась торжественное освящение крестов и куполов храма. Священники во главе с архиепископом Екатеринбургским и Верхотурским Викентием начали чин освящения с чтения молитв, сопровождаемых песнопениями. Затем, поднявшись на автовышке на достаточно большую высоту, владыка Викентий окропил святой водой кресты и купола храма, пока еще стоявшие на земле, а также собравшихся верующих. Как будто с неба лился искрящийся дождь святой воды…

22 октября 2004 года новопостроенный каменный красавец вознес в небеса свои золотые купола и кресты. После Крестного хода с иконой преп. Сергия от Дворца культуры металлургов, начавшегося ранним снежным утром, состоялся чин Великого освящения храма. На нем присутствовали наместник Троице-Сергиевой Лавры, епископ Сергиево-Посадский Феогност, привезший из Лавры по благословению Святейшего Патриарха Алексия II в дар храму частицу мощей преподобного Сергия, а также епископ Брянский и Севский Феофилакт. Вместе с архиепископом Викентием они совершили в храме и первую Божественную литургию.

По окончании литургии состоялся концерт колокольного звона, данный именитым звонарем из Архангельска. Храм имеет 7 куполов, 40-метровую колокольню, по углам основного объекта здания расположены башенки. Высота храма 36 метров, он вмещает в себя до 800 человек.

Над росписями храма трудились московские художники во главе с автором эскизов и непосредственным исполнителем росписей заслуженным художником России Владимиром Павловым, приверженцем славянской иконописи.

11 колоколов (весом от 6 кг. до 1,5 тонн) дают полную гамму звуков. Изготовитель колоколов – фирма «Пятков и Ко» из Каменск-Уральского.

Иконостас храма, над которым трудилась фирма «Зодчие», не менее уникален. Таких в России всего около двадцати.

Церковная утварь изготовлена в подмосковном художественно-производственном предприятии «Софрино». Указом Правящего Архиерея на время становления общины храм будет приписным к Свято-Троицкому Архиерейскому подворью.

Нижнетагильский храм стал первым в Екатеринбургской епархии приходским храмом в честь Игумена Земли Русской. И дважды в год, 18 июля и 8 октября, будет собирать на день ангела под свои своды многих Сергиев не только из Нижнего Тагила, но, думается, и других городов епархии.