Сергиевский скит расположен на острове Путсаари, в 18 км к северо-западу от Валаамского архипелага. Остров был приобретен в 1866 году при игумене Дамаскине вместе с другими островами Северного Приладожья. Эта территория с древности известна монашескими подвигами. Название «Сергиевский» скит получил в честь преподобного Сергия, Валаамского чудотворца, основателя обители.

Ландшафт острова разнообразен: возвышенности соседствуют с лугами и полями у их подножия. Залив острова служит удобной гаванью для судов, а по его сторонам возвышаются две горы. На одной из них, называемой «Крестовой», установлен каменный крест высотой 7 метров на двух гранитных пьедесталах. На пьедесталах высечена памятная надпись о передаче острова в вечное владение Валаамскому монастырю в 1878 году. В ясную погоду крест виден за 18 км.

Игумен Дамаскин планировал создать здесь скит для уединенной жизни монахов. Строительство велось усилиями монастырской братии под руководством игумена Гавриила в 1891-1903 годах. Каменная церковь с колокольней была построена по проекту архитектора В. И. Баранкеева из красного кирпича, произведенного в монастыре, на гранитном основании, добытом на острове. Закладка храма состоялась 25 июля 1896 года, а 18 июля 1899 года епископ Финляндский и Выборгский Николай Зиоров освятил храм во имя преподобных Сергия и Германа, Валаамских чудотворцев.

Церковь вмещала до 50 человек. Церковная утварь, иконы и резной позолоченный иконостас были выполнены трудами валаамской братии. На колокольне находились колокола общим весом около 17 тонн. Для проведения служб в скиту постоянно жил иеромонах. На берегу залива был построен деревянный келейный корпус для проживания 15 человек братии, а также хозяйственные постройки. Насельники скита разбили небольшой фруктовый сад, огород, расчистили сенокосные луга и подготовили землю под пашню.

Монастырь, используя наемных рабочих, добывал на острове серый гранит, известный как «Сердобольский». Этот гранит применялся при строительстве Воскресенского скита в Никоновской бухте, храма преподобных Сергия и Германа, а также ряда сооружений в Санкт-Петербурге, включая Николаевский мост и храм Воскресения Христова.

С 1930-х годов до 1995 года скит был заброшен. За это время были разрушены келейный корпус, скитская пристань и завод для производства кровельной дранки, построенный мастерами Сердобольского прихода. Однако кирпичная церковь чудом сохранилась.

В настоящее время в скиту возобновлена монашеская жизнь. В 2002 году начались реставрационные работы, которые уже завершены, и храм был расписан. В 2006 году состоялось освящение храма во имя святого преподобного Сергия, Валаамского чудотворца. На историческом фундаменте восстановлен келейный корпус и устроена пристань.