В мае 1892 года проект церкви, разработанный архитекторами из Санкт-Петербурга Н.И. Латышевым, академиком И.И. Шапошниковым и полковником Л. Киселевым (внутренние работы велись по его рисункам), был рассмотрен строительным отделом и благословен преосвященным Неофитом. Проект утвердили 5 июня 1893 года.
22 июля 1893 года в Ташкенте после литургии из Спасо-Преображенского собора был совершен крестный ход к месту будущего храма, в Зачаулинскую часть нового Ташкента — на просторном и возвышенном скрещении двух улиц, Пушкинской и Ассакинской, где во время молебна была произведена закладка нового храма. Первоначально была положена серебряная доска с надписью: “Во имя Отца и Сына, и Святого Духа. Аминь. В лето от Р.Х. 1893, 22 июля, заложен храм сей во имя святого Сергия, чудотворца Радонежского, присного молитвенника православной земли Русской...”, а затем плита с изображением креста.
Храм строили на средства государственного казначейства по инициативе генерал-губернатора барона А.Б. Вревского. Была создана строительная комиссия из известных в городе людей: городской голова полковник Тверитдинов, генерал-майор Курилов, статский советник Бродовский, инженер Гейнцельман, помощник военного губернатора Сырдарьинской области П.И. Хомутов и потомственный почетный гражданин Сеид Гани Сеидазимбаев. Сеидазимбаев внёс весомый вклад и пожертвование в строительство Сергиевского храма (способствовал дешевой заготовке материалов и найму местных рабочих, часть материалов г. Сеидазимбаевым была пожертвована комитету бесплатно, а также пожертвовано три хороших и весьма ценных бухарских ковра для алтаря и солей построенной церкви).
В строительстве церкви применялась новая технология. По проекту здание должно было быть украшено снаружи разнообразными фигурами из жженого кирпича. Однако обтесывание кирпича для получения из него различных фигур было работой медленной, дорогостоящей и местами невозможной. Строитель Е.И. Ильин предложил изготавливать украшения требуемых форм отдельно и затем уже, посредством остроумных приспособлений, закреплять их на стенах. Это не только сократило время и затраты, но и позволило создать украшения правильной, изящной формы. Руководил строительством А.А. Бурмейстер.
15 августа 1896 года настоятелем Спасо-Преображенского собора протоиереем Константином совершено по установленному чину освящение крестов, изготовленных для этой Церкви и поднятых затем на купола. Кресты — ажурные, из железа, покрытые толстым слоем листового золота — сделаны были в Ташкенте. В октябре того же года отец Константин совершил молебен — освящение звона и окропление колоколов святой водою. Самый большой из колоколов весил 310 пудов 20 фунтов (5,1 тонны) второй 86 пудов и 37 фунтов, а самый маленький 23 фунта. Все десять колоколов для этой колокольни были отлиты на Московском заводе Оловянниковых. Крыша была покрыта листовым железом, окрашена в зеленый цвет. Церковь построена в псевдорусском стиле.
Колокольня составляла одно здание с церковью и возвышалась над входом. По центру храма находился большой купол и четыре меньшие по размерам маковками на восьмигранниках. Купола покрыты квадратным оцинкованным железом. От верхушек крестов провели громоотводы. Размеры церкви были длиною в 36 аршин, шириною в 24, высотою от земли до основания креста в 37,5 аршин.
Интерьер Сергиевской церкви отличала роскошная лепнина на потолке, библейские тексты по стенам, чрезвычайное обилие света и прекрасный строгий иконостас работы мастеров Троице-Сергиевской лавры. По мастерству работы выделялись писанные на меди иконы св. митрополита Алексия и явления Богородицы преподобному Сергию. Пол в церкви был штучный, щитовой. Квадраты пола сделали из тутовых филенок и ореха. Имелось отопление из шести круглых унтермарковских печей в железных коробах.
24 апреля 1897 года преосвященный Никон торжественно освятил оконченный постройкой храм во имя св. Сергия Радонежского, в новый храм были внесены частицы святых мощей и список иконы Преподобного Сергия, находившийся при его раке в Троице-Сергиевой лавре.
22 августа 1899 года при церкви открылась приходская школа. Возле церкви построили здание, где разместились школа и канцелярия.
19 августа 1899 года первым настоятелем Сергиевского храма назначили Иакова Хомического, но до его прибытия временно заведовать церковью поручено священнику Тюремной церкви г. Ташкента Александру Червякову. Псаломщиком при церкви был Михаил Словохотов. С 1900 года настоятелем Сергиевской церкви являлся Захарий Никифорович Филиппов. Псаломщик с 11 августа 1901 года был Борисоглебский Иоанн Иоаннович. С 29 июня 1901 года состоял законоучителем при 1-ом отделении Сергиевской церковно-приходской школы. С 1910 года настоятелем храма стал Михаил Петрович Омелюстый. Священник при церкви И. Пиневич, диакон А. Подгаецкий.
В октябре 1910 года с благословения преосвященного Димитрия было организовано благотворительное братство при Сергиевской церкви Ташкента с целью призрения голодающих и безработных, помощи наиболее нуждающимся жителям Ташкента.
С 1912 года протоиерей Моталев Виктор Сергеевич - настоятель Сергиевской церкви по 1918 год. Протодиакон при церкви был А. Подгаецкий. В июне 1914 года силами благотворительного братства при Сергиевской церкви открыт приют-ясли для наиболее нуждающихся жителей Ташкента. Через месяц в нем уже содержалось 20 детей. Живое участие в деятельности братства принимал священник М.П. Омелюстный и городской голова Н.Г. Маллицкий.
Осенью 1918 года «революционная» банда вломилась в Свято-Сергиевский храм с оружием, в шапках и с папиросами в зубах. Протоиерей Виктор потребовал, чтобы бесчинники покинули дом Божий. Был арестован и вскоре расстрелян как «контрреволюционер».
В храме с 1920 по 1923 год служил епископ Лука Войно-Ясенецкий. В марте-апреле 1926 года - временный настоятель Сергиевской церкви г. Ташкента был протоиерей Багрянский Венедикт Васильевич, в июле 1928 года назначен ключарем Сергиевской церкви. В 1928 году священником Сергиевской церкви г. Ташкента был протоиерей Щербов Александр Иванович.
Весной 1930 года Сергиевский храм хотели разрушить. Здание храма было передано для клуба металлургов. С церкви сняли кресты, на купол колокольни прикрепили пятиконечную звезду, ниже повесили портрет Ленина, над главным входом была надпись: «Клуб металлистов». В 1931 году по инициативе союза безбожников на куполах Сергиевской церкви намечалось оборудовать астрономическую и физическую обсерваторию, но постановлением Ташгорсовета было решено церковь снести, а материалы использовать на строительство нового здания. В ноябре 1932 года храм был снесён. Во время большевистских гонений Свято-Сергиевский храм был единственным из храмов Ташкента, остававшимся у православных.
Книги: "По стопам Апостола Фомы", "К истории христианства в Средней Азии"
