Об храме преподобного Сергия Радонежского имеются следующие исторические сведения: «В створе Введенской улицы (ныне улица Освобождение Труда), в северо-западной оконечности монастыря в 1879-1880 гг. выстроили надвратную колокольню. Ее четыре яруса со шпилем и крестом устремлялись ввысь на 23 сажени (49 метров). В первом ярусе, рядом с входными вратами, была устроена крестовая церковь в память преподобного Сергия Радонежского, освященная 27 июня 1903 года. Она служила домовой церковью для викариев епархии – епископов Острогожских, имевших пребывание в Акатовом монастыре. Во втором ярусе помещалась зала для народных чтений. В 30-е годы XX века верхний ярус со шпилем колокольни были разрушены.
В 90-е годы начато восстановление храма. Освящение купола и накупольного креста и водружение на кровлю храма состоялось 19-20 мая 2015 г. 15 октября 2015 года Великое освящение восстановленного Сергиевского храма в Алексиево-Акатовом монастыре совершил митрополит Воронежский и Лискинский Сергий.
В настоящее время в храме служится Литургия в дни памяти прп. Сергия Радонежского: 5 июля / 18 июля – Обретение честных мощей прп. Сергия, игумена Радонежского, всея России чудотворца (1422) и 25 сентября / 8 октября – Преставление прп. Сергия, игумена Радонежского, всея России чудотворца (1392).
