Город Нефтегорск в Самарской области находится в центре местных нефтяных месторождений. Его строительство началось в 1958 году, когда буровики из разведочной конторы №4 треста «Куйбышевнефтеразведка» пробурили скважину №50, ставшую основой для нового поселка в заволжской степи.

До 1990-х годов в Нефтегорске не было церквей. По благословению Владыки Сергия в церковных архивах Санкт-Петербурга был найден подходящий проект для будущего храма в городе. Митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Иоанн одобрил работу в архивах.

Было выбрано несколько лучших проектов храмов, которые когда-то украшали Самарскую землю. В итоге остановились на проекте Казанской церкви, ранее стоявшей в Самаре на улице Предтеченской, ныне Некрасовской. Хотя храма давно нет, проект сохранился и теперь воплощен в степном городке, где изначально не было церкви, что нехарактерно для русской традиции.

Строительство храма осуществлялось на пожертвования прихожан и организаций. Храм был украшен благодаря усилиям одного человека, который предпочел остаться неизвестным благотворителем.

17 декабря 2004 года, в день празднования Великомученицы Варвары, новый просторный храм был освящен Архиепископом Самарским и Сызранским Сергием.