31 мая 2001 года архиепископ Пинский и Лунинецкий Стефан освятил место под строительство будущего храма. Барановичским исполнительным комитетом был выделен участок в центре города. До 1947 года недалеко от этого места стояла Свято-Александро-Невская церковь.
20 мая 2002 года Патриарх Московский и всея Руси Алексий II благословил начало строительных работ и освятил закладной камень будущего храма. Так началось строительство храма Святых Жен-Мироносиц.
Автор проекта церкви Святых Жен-Мироносиц – заслуженный архитектор Республики Беларусь Леонид Васильевич Макаревич удостоен медали Сергия Радонежского, является лауреатом Госпремии за духовное возрождение. «Художественный образ церкви Святых Жен-Мироносиц – тонкий и выразительный, наделенный как раз теми чертами, которыми Господь наделил женский облик» - так описывал архитектор будущий храм.
К концу июля 2004 года было освящено четыре колокола, причем один из них на тот момент являлся самым большим в Беларуси. Его вес составляет без малого полторы тонны. 7 ноября 2005 года архиепископ Пинский и Лунинецкий Стефан освятил два первых накупольных креста, которые сразу же были установлены на храм. 12 октября 2006 года на храм был установлен главный купол – седьмой из тринадцати. 23 ноября 2006 года архиепископ Пинский и Лунинецкий Стефан освятил еще пять накупольных крестов.
20 октября 2007 года при большом стечении христиан митрополит Минский и Слуцкий Филарет, патриарший экзарх всея Беларуси, с архиепископом Пинским и Лунинецким Стефаном и епископом Бобруйским и Быховским Серафимом в сослужении духовенства совершил чин освящения храма Святых Жен-Мироносиц и возглавил первую Божественную литургию в освященном храме.