В 1997 году сложившаяся в Южно-Африканской Республике многочисленная русскоязычная община направила прошение на имя Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II об открытии прихода и направлении священника для пастырского окормления в ЮАР, сообщает сайт храма преподобного Сергия Радонежского. «Здесь, вдали от нашей любимой Родины, особенно остро чувствуем мы потребность духовного общения с Отчизной, с нашей Матерью — Русской Православной Церковью», — говорилось в этом обращении.
29 декабря 1998 года решением Священного Синода Русской Православной Церкви был образован приход прп. Сергия Радонежского в ЮАР. Настоятелем был назначен протоиерей Сергий Рассказовский.
В 1999 году отец Сергий прибыл в Йоханнесбург. Начались первые богослужения в домовом храме. Вскоре был приобретен земельный участок под строительство храма, расположенный между двумя крупнейшими городами страны — Йоханнесбургом и Преторией. Для покупки земли община оформила кредит и разделила его между всеми прихожанами. Проект будущего храма выполнил архитектор из Санкт-Петербурга Юрий Кирс.
В июле 2000 года решением Священного Синода Русской Православной Церкви настоятелем прихода назначен иеромонах (ныне архимандрит) Филарет (Булеков).
15 декабря 2001 года в присутствии Министра иностранных дел РФ И.С. Иванова состоялась закладка первого камня.
К марту 2003 года основные работы по возведению храмового комплекса были завершены при спонсорской помощи российской компании «Стройтрансгаз», поддержке Посольства Российской Федерации в ЮАР, личного участия послов России в ЮАР В.Б. Лукова и А.А. Кушакова, а также благотворительной помощи прихожан и трудов настоятеля прихода отца Филарета.
2 марта 2003 года состоялось торжественное освящение храма в честь прп. Сергия Радонежского. Чин великого освящения храма и Божественную литургию совершил митрополит Смоленский и Калининградский Кирилл (ныне Святейший Патриарх Московский и всея Руси).
В начале Великого поста 2005 года при храме открылась воскресная школа.
20 апреля 2005 года указом Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II настоятелем прихода был назначен протоиерей Иоанн Лапидус.
В январе 2008 года была завершена роспись храма. Над проектом в течение 7 месяцев трудилась группа иконописцев из Санкт-Петербургской академии художеств.
10 октября 2009 года определением Священного Синода Русской Православной Церкви (журнал № 100) назначен настоятелем храма протоиерей Даниил Луговой.
14 апреля 2013 г. на территории храма состоялась закладка камня в основание новой часовни во имя равноапостольного князя Владимира. Чин совершил архиепископ Йоханнесбургский и Преторийский Дамаскин в сослужении настоятеля храма протоиерея Даниила Лугового.
Часовня была возведена по благословению Его Святейшества Патриарха Московского и всея Руси Кирилла в память о российских добровольцах, погибших в Южной Африке во время англо-бурской войны 1899-1902 гг. Проект часовни подготовил архитектор Юрий Кирс. В закладке также приняли участие посол Российской Федерации М. И. Петраков и представитель компании «Норильский никель» Д.И. Григорьев.
6 октября 2013 года, во время юбилейных торжеств, посвященных 10-летию освящения храма, часовня была освящена Высокопреосвященнейшим архиепископом Егорьевским Марком.
Таким образом, сегодня архитектурный ансамбль храмового комплекса включает в себя храм, часовню, колокольню, приходской центр и дом священника.
29 декабря 2021 года решением Священного Синода был образован Патриарший экзархат Африки в составе Северо-Африканской и Южно-Африканской епархий (журнал № 100). Этим же решением приход преподобного Сергия Радонежского Московского Патриархата в Йоханнесбурге был включен в состав Южной-Африканской епархии Экзархата.
7-8 октября 2023 года, в день преставления преподобного Сергия, игумена Радонежского, всея России чудотворца, в храме состоялись торжества по случаю престольного праздника и 20-летия освящения храма. В зале приходского центра была открыта фотовыставка, посвященная 20-летию освящения храма.
8 октября 2023 года вышел фильм «Божий храм людских судеб», посвященный 20-летию освящения Сергиевского храма в Йоханнесбурге.
В Светлую Пасхальную ночь с 4 на 5 мая 2024 года Патриарший экзарх Африки митрополит Зарайский Константин совершил Пасхальные богослужения — полунощницу, крестный ход, Пасхальную заутреню и Божественную литургию святителя Иоанна Златоуста в храме преподобного Сергия Радонежского. Его Высокопреосвяществу сослужил настоятель храма протоиерей Даниил Луговой.
Указом Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Кирилла от 20 августа 2024 года храму преподобного Сергия Радонежского усвоен статус кафедрального собора Южно-Африканской епархии.
6 октября 2024 года, в Неделю 15-ю по Пятидесятнице, Патриарший экзарх Африки митрополит Зарайский Константин возглавил престольный праздник в кафедральном соборе преподобного Сергия Радонежского Южно-Африканской епархии в г. Йоханнесбурге (Южно-Африканская Республика).
В настоящее время в соборе служит один священник — благочинный Южно-Африканской епархии в ЮАР, настоятель прихода иерей Даниил Луговой. Регулярно служатся утреня и Божественная литургия. Богослужения совершаются каждое воскресенье, а также по праздничным дням. Службы проводятся на русском и английском языках.
На приходе действует воскресная школа, а также проводятся занятия для взрослых по изучению Священного Писания, основ православной веры, истории Церкви. Встречи проходят в онлайн-формате на русском и английском языках.