Скромная по размерам и по своей архитектуре деревянная храм-часовня возведена в 2000-2001 годах на пожертвования жителей окрестных спальных районов, которые и составили впоследствии православный приход на Стара-Загоре. Часовня изначально строилась как временная с расчетом на будущее строительство по соседству полноценной церкви. В 2005 году в двадцати метрах к югу от часовни была достроена и освящена новая деревянная церковь в честь Трех Святителей, и с того времени богослужения регулярно совершаются уже в ней.