В начале 1901 года Саратовской епархией в строительное отделение Саратовского губернского управления было направлено прошение о рассмотрении проекта архитектора Алексея Марковича Салько на постройку деревянной церкви в городе Саратове в десятом планном квартале на месте, пожертвованном г-жою Семидетковой по улице Астраханской. 27 февраля 1902 года Городская Дума направила ходатайство об этом строительстве в Министерство Внутренних Дел. В 1903 году на указанном месте (ныне на углу улиц Большой Горной и Университетской) была воздвигнута деревянная на каменном фундаменте церковь, которая в дальнейшем была обложена красным кирпичом.
Со 2 октября 1901 года наблюдение за строительством осуществлял А. Салько, а 20 октября 1903 года его сменил Владимир Карпенко. Церковь была построена на пожертвования жителей города Саратова.
Храм был заложен еще до канонизации преподобного Серафима, и считается одним из первых в мире храмов, освященных в его честь. 28 декабря 1903 года новопостроенную церковь освятил священномученик Гермоген (Долганёв; †1918), епископ Саратовский и Царицынский. Престол в ней был один: во имя преподобного Серафима Саровского. Позже к храму была пристроена колокольня на столбах, обшитых тёсом, воздвигнутая по проекту Андрея Мушты.
При церкви имелась церковно-приходская школа и приют для мальчиков, во имя святителя Алексия, митрополита Московского, в котором обучались 27 мальчиков. На 1912 год в штате причта состояли священник и псаломщик.
К 1917 году во владении прихода имелись два дома с тремя флигелями, действовала общественная библиотека, насчитывавшая до 900 наименований церковных книг.
16 января 1913 года указом епископа Алексия (Дородницына; †1919) на священническое место к церкви преподобного Серафима был перемещен священник Михаил Платонов с назначением состоять законоучителем Серафимовской школы и приюта. После февральской революции 1917 года им создается православное общество "За Веру", перед выборами в Учредительное Собрание оно преобразуется в предвыборный блок "За веру и порядок", целью которого является восстановление православной монархии.
В годы Советской власти: В 1918 году настоятель храма, священник Михаил Платонов, был арестован за «черносотенные погромные проповеди». Движение клириков и мирян Саратова, направленное на его освобождение, привело к публичному процессу над Вольским епископом Германом и членами Епархиального Совета. 10 октября 1919 года о. Михаил был казнен богоборцами.
Постановлением постоянной комиссии при Оргкомитете ВЦИК Саратовского края по вопросам культов от 13-21 марта 1935 года храм был закрыт, его здание было передано институту "Микроб" в целях расширения последнего. В здании было оборудовано общежитие института "Микроб". После времени гонений здание церкви сохранилось лишь частично: в реставрационном паспорте на здание храма было констатировано, что степень его сохранности составляет менее 10%.
В наши дни: В 1988 году в Саратовское епархиальное Управление двое жертвователей, пожелавших остаться неизвестными, передали в дар старинный холщовый свиток. Это оказался ростовой образ преподобного Серафима Саровского, переданный впоследствие по благословению Владыки Пимена (Хмелевского; †1993) возрождаемому приходу Свято-Серафимовского храма. Этот образ стал первой иконой в новом храме, в настоящее время он находится за правым клировом.
В 1989 году зданию грозил снос. В ноябре 1989 года верующие жители г. Саратова, собрав подписи, ходатайствовали о недопущении сноса здания церкви. В 1990 году здание было возвращено Саратовской епархии. 27 апреля 1990 года Саратовское Епархиальное Управление обратилось с просьбой о реставрации храма в НПП «Волга-ресурс». 12 июля 1990 года был составлен реставрационный паспорт на церковь Серафима Саровского. 1 августа 1990 года приснопамятный архиепископ Саратовский и Вольский Пимен совершил в помещении поруганного храма первый молебен преподобному Серафиму. Через десять дней в здании начались реставрационные работы.
5 января 1991 года настоятель храма, протоиерей Василий Стрелков, совершил первый Чин малого освящения воды. К концу 1991 года первичная реставрация была завершена, и 15 января 1992 года Высокопреосвященнейший Пимен совершил чин великого освящения возобновленного храма. За ревностный труд при восстановлении Свято-Серафимовского храма протоиерей Василий Стрелков был удостоен ордена преподобного Сергия Радонежского II степени и права ношения наперсного креста с украшениями.
29 декабря 1994 года временно управляющий Саратовской епархией архиепископ Симбирский и Мелекесский Прокл (Хазов) освятил антиминс для приставного престола в честь Серафимо-Дивеевской иконы Божией Матери, именуемой «Умиление»; престол освятил настоятель храма протоиерей Николай Земцов.
У храма была заново отстроена колокольня. В ней размещен класс воскресной школы. В притворе храма размещена крещальня. К Пасхе 1998 года на храме были установлены новые купола, изготовленные волгодонским производственным объединением «Грант».
30 июня 2005 года храм получил статус Архиерейского подворья.
С 16 апреля 2012 года по 2016 год в храме осуществлялись масштабные работы по его реконструкции.
15 января 2016 года Митрополит Саратовский и Вольский Лонгин совершил Чин Великого освящения храма.
При подготовке материала были использованы:
Справочная книга Саратовской епархии. Саратов, 1912. Стр. 13.
Валеев В.Х. Из истории саратовских церквей: Краткий иллюстр. справочник. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1990. Стр. 69 - 70.
Семенов Н.Н. Старый Саратов. Фотоальбом. Из частной коллекции. Стр. 80.
Теплов В., Яковлев А. В храме Саровского чудотворца. // Саратовские епархиальные ведомости, №2, 1993. Стр. 8 - 9.
Плякин М.Е. Разгром Церкви репетировался Троцким в Саратове. // Православная вера, №2, 2005