Храм Сергия Радонежского стал первой приходской церковью в Вологде, построенной после 1917 года. На данный момент это единственная деревянная приходская церковь в областной столице.

Идея строительства храма принадлежала жителям нового района индивидуальной застройки в Вологде, расположенного у реки Евковки. Было решено возвести храм из дерева на средства благотворителей.

В 1999 году на месте будущей церкви установили крест, а приход Сергия Радонежского был образован в 2001 году. Строительство началось в апреле 2004 года, и первый молебен состоялся 18 июля того же года. С февраля 2007 года в храме регулярно проводятся богослужения.

Церковь выполнена в шатровом стиле и имеет шатровую колокольню.

До 1920-х годов в Вологде в честь Сергия Радонежского был освящен только теплый придел холодного храма Успенской Божией Матери Горне-Успенского женского монастыря.