История Сергиевского храма неразрывно связана с одним из самых драматичных моментов в жизни юного царевича Петра, будущего великого императора. В тревожную ночь с 7 на 8 августа 1689 года в Кремле зрел заговор: царевна Софья готовила стрельцов выступить против своего сводного брата. Но благодаря верным Петру людям, успевшим предупредить его в Преображенском, царевич, осознав смертельную опасность, без промедления устремился за защитой в Троице-Сергиев монастырь, под покров преподобного Сергия.
На рассвете Петр уже был в обители, моля о помощи и заступничестве наместника монастыря. Вскоре туда прибыли и верные ему Преображенский и Семеновский полки, а также царица Наталья Кирилловна. Несмотря на то, что военные силы Петра были значительно меньше, чем у мятежных стрельцов Софьи, именно здесь, под сенью преподобного Сергия, заговор был раскрыт, Софья лишилась сторонников и власти. Петр был спасен, и это чудесное избавление он запомнил на всю жизнь.
В знак глубокой благодарности преподобному Сергию за свое спасение, Петр в первые же годы своего правления, в 1690-х годах, развернул масштабное строительство православных храмов по всей Москве. Центральным в этом начинании стало возведение Сергиевского храма на территории Высоко-Петровского монастыря. Прототипом для него послужила трапезная церковь преподобного Сергия Радонежского в Троице-Сергиевом монастыре, ставшая своеобразным архитектурным продолжением благодарственного подвига. Строительство завершилось к 1694 году, а к 1697 году были закончены внутренние работы и убранство храма, который изначально был одноглавым, но уже в 1702-1705 годах приобрел свой нынешний облик с шестью главами.
С приходом советской власти монастырь был упразднен, и Сергиевский храм постигла печальная участь: в нем располагались сначала Центральная медицинская библиотека, затем завод. Главы с крестами были уничтожены, и к 1950-м годам церковь пришла в аварийное состояние.
Но история благоволила к храму: в 90-х годах XX века богослужения возобновились, а 20 февраля 2010 года, впервые почти за 90 лет, в Сергиевском храме была совершена Патриаршая Божественная литургия во главе со Святейшим Патриархом Московским и всея Руси Кириллом. В этот знаменательный день обитель получила великую святыню – ковчег с частицей мощей основателя монастыря, святителя Московского Петра. Сегодня Сергиевский храм вновь наполнен молитвой, и в нем ежедневно совершаются богослужения, напоминая всем нам о силе веры, чудесном спасении и вечной благодарности.