Приход был основан в 1938 году русскими эмигрантами. Для проведения богослужений стал приезжать священник Андрей Лысенко, который совершал службы на частной квартире. Со временем удалось собрать средства на строительство храма, был приобретён участок, где построили деревянное здание, в котором разместились церковь и квартира настоятеля. Позже здесь была заложена каменная церковь.

Первым настоятелем прихода стал Александр Малинин. В 1994 году храм перешёл из РПЦЗ в Московский Патриархат, после чего в Порту-Алегри была создана резиденция постоянного представителя Русской православной церкви в Бразилии. С 1995 года общину начал окормлять протоиерей Анатолий Топала, который со временем стал настоятелем храма и благочинным Бразильского округа.

4 октября 2009 года в храме Преподобного Сергия Радонежского начались торжества, посвящённые 100-летию русской общины в штате Риу-Гранди-ду-Сул. Богослужение возглавили митрополит Аргентинский и Южноамериканский Платон (Удовенко) и благочинный Бразильского округа протоиерей Анатолий Топала. 6 октября в Законодательном собрании штата Риу-Гранди-ду-Сул прошло торжественное заседание, где было официально объявлено, что законом штата от 24 апреля 2009 года, 9 октября провозглашается Днём русской диаспоры на юге Бразилии.