Sergueï (de son nom civil Dmitri Nikolaïevitch Voskresenski) est né le 26 octobre 1897 à Moscou dans une famille de prêtre. Dès son enfance, il a servi dans l'église et a reçu une éducation à l'École spirituelle de Moscou et au séminaire. Il est ensuite entré à l'Académie spirituelle de Moscou, mais n'a pas pu la terminer en raison de sa fermeture. En 1918 et 1922, il a travaillé dans des postes civils. En 1920, il est entré à la faculté d'histoire et de philosophie de l'Université de Moscou, mais en 1923, il a été expulsé et arrêté pour activités anti-soviétiques. Au début des années 1920, il est devenu ipodiacre de l'archevêque Théodore (Pozdeievski). En 1925, il a pris le monachisme sous le nom de Sergueï au monastère Saint-Danil et a rapidement été ordonné hiérodiaque, puis hiéromoine. Grâce à ses capacités administratives, il a souvent défendu les droits du monastère dans diverses institutions. En 1930, il est devenu le supérieur de la cathédrale à Orechovo-Zouievo et assistant du remplaçant du Siège patriarcal, le métropolite Sergueï (Stragorodski).

Depuis 1931, il a édité le « Journal de la Patriarchie de Moscou ». De 1932 à 1933, il a été le supérieur de l'église de la Résurrection à Sokolniki, et le 29 octobre 1933, il est devenu évêque de Kolomna. De 1934 à 1936, il a servi comme évêque de Bronnitsy, et depuis 1936, comme évêque de Dmitrov. En 1937, il a été élevé au rang d'archevêque et est devenu le gestionnaire des affaires de la Patriarchie de Moscou. À la fin de 1940, après l'annexion des États baltes à l'URSS, il a été envoyé là-bas pour régler des questions ecclésiastiques. Après la mort du métropolite Eleuthère en 1941, il est devenu métropolite de Lituanie et exarque des États baltes.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, durant l'occupation allemande, Sergueï est resté à Riga. Au départ, il était assigné à résidence, mais a rapidement obtenu la liberté de mouvement. Il a adopté une position anticommuniste et s'est opposé à la schisme ecclésiastique, convainquant les autorités d'occupation de maintenir l'exarchat en lien canonique avec la Patriarchie de Moscou. En juillet 1941, à son initiative, la Mission orthodoxe intérieure a été créée en Lettonie et en Lituanie, et en août, la Mission orthodoxe de Pskov. Ces missions se sont occupées de la restauration des églises et de l'accompagnement spirituel de la population dans les territoires occupés.

Le 28 avril 1944, Sergueï a été tué en route de Vilnius à Riga. Selon une version, il a été tué par des agents de la SD en raison de son refus de reconnaître les élections du Patriarche de Moscou comme non canoniques et de ses déclarations anti-allemandes. Selon une autre version, les tueurs étaient des partisans déguisés.

Dans les souvenirs d'A. Geritch, il est décrit l'adieu à l'Evêque et son enterrement au cimetière de la Protection à Riga. L'Evêque a été amené à l'église le soir, et son cercueil a été porté dans le temple, où une panikhida a été célébrée. Les funérailles ont eu lieu le 4 mai, et l'église était remplie de personnes venues faire leurs adieux. La procession était accompagnée de soldats, et l'Evêque a été enterré à côté de l'archevêque letton Jean (Pommer), également martyr pour la foi.