1901年（清光绪二十七年）在一面坡车站北侧修建，由中东铁路公司拨款，是当时东部教区最大教堂之一。神职人员历8届，第一任大司祭马特洛夫斯基，1920年（民国9年）由海参崴教区派来。第二任掌院司祭亚奥尼普斯基；第三任掌院列昂尼德·佩卡尔斯基；第四任掌院列昂尼德；第五任掌院安德烈·戈罗斯基维奇；第六任掌院米尔俄·罗戈日；第七任大司祭阿列克德拉·科列斯基；建国后阿列克德拉·科列斯基于1957年回国，同年哈尔滨教区派王玉林接任大司祭，1958年教堂关闭并被拆除。

东正教的重大节日有：主降生节（1月7日）、主领洗节（1月19日）、主进堂节——奉献节（2月15日）、圣母领报节（4月7日）、主进圣城节（复活节前一个星期）、主升天节（复活节后第40天）、圣神降临节——圣三主日（复活节后第50天）、主易圣客节（8月19日）、圣母安息节（8月28日）、圣母圣诞节（9月21日）、举荣圣架节（9月2日）、圣母进堂节（12月4日）。在这些节日里，谢尔盖教堂可谓人如潮涌，教徒进入教堂人数往往超过千人，俄人占十之八九，华人占十之一二。