На протяжении большей части советского периода на Сахалине не было православных храмов. Все попытки верующих создать приход и молебный дом не увенчались успехом. Только в январе 1989 года удалось зарегистрировать религиозную организацию православных христиан. По просьбе верующих епископ Хабаровский Гавриил (Стеблюченко) благословил назвать православную общину в честь святой блаженной Ксении Петербургской. Верующим предложили приобрести шлакоблочный дом в частном секторе города на улице Трудовой, 6 и обустроить в нём церковь. Так в области впервые за долгое время открылся православный храм, освящённый также в честь блаженной Ксении Петербургской. В небольшое помещение потянулись тысячи сахалинцев из разных районов области. С открытием храма святой Ксении Петербургской был заложен фундамент для дальнейшего развития православия на Сахалине, и новые приходы стали появляться очень активно.

Этот храм можно считать памятником и исторической ценностью. С годами подобных домовых приходов на Сахалине становится всё меньше, вместо временных строений возводятся полноценные храмовые здания.

Сложилась традиция, что на престольный праздник 6 февраля (6 июня по новому стилю) в храме служит правящий архиерей. Епископ Тихон (Доровских) назвал престольный праздник этого храма праздником всей епархии. На входе, в небольшом притворе, прихожане оставляют верхнюю одежду и сумки, а также переобуваются в домашние тапочки.

К храму приписан храм Анастасии Узорешительницы при исправительной колонии № 1.