Вскоре после прославления в 1903 году преподобного Серафима Саровского стали появляться в России храмы его имени. Храм во имя преподобного Серафима Саровского появился и в Туле на улице Петровской, ныне Фридриха Энгельса, 32.
Он был построен в 1905-1906 гг. на участке, который принадлежал городскому попечительству о бедных жителях. Средства на строительство выделили купцы, братья Ермолаевы-Зверевы Александр, Сергей и Николай Стефановичи. Освящен был храм 5 февраля 1906 года. Иконостас храма во имя Серафима Саровского был сосновым, в три яруса, с позолоченной резьбой, царские врата также позолочены. В «Тульских епархиальных ведомостях» о нем говорилось так: «Уютный, чистенький, небольшой своим внешним видом скорее походит на часовню». Впоследствии к храму была приписана часовня во имя святого Феодосия Черниговского. Первым настоятелем храма прп. Серафима Саровского был протоиерей Николай Мелиоранский.
В начале 1920-х годов советские власти закрыли церковь Серафима Саровского. В церковных строениях поселились семьи рабочих. Церковный купол и верхние ярусы колокольни были снесены. Как первоначально использовалось здание храма, пока не установлено. С середины XX века до 1976 года в нем размещался клуб областного общества глухонемых, затем архивное хранилище.
В 1991 году строение было признано местными властями памятником истории и культуры регионального значения. В августе 2002 года храм Серафима Саровского возвратили Тульской епархии, и 4 октября 2002 года епископ Тульский и Белевский Кирилл служил в нем первую литургию.
Здание храма Серафима Саровского в Туле постепенно реставрируется. Здесь устроили придел во имя преподобного Серафима Вырицкого. В 2006-2007 гг. был установлен купольный барабан, увенчанный луковичной главой. На барабане помещены барельефы преподобного Серафима и святых жен Дивеевских. Обители помогают благотворители. Наибольшую финансовую поддержку в восстановительных работах оказал Геннадий Александрович Кочетков. В 2008 году была восстановлена колокольня. Воссоздается внутреннее убранство храма.
В храме находится поясная икона преподобного Серафима Саровского с частицей мощей и его ростовая икона с частицей рубища. В числе святынь – икона преподобных жен Дивеевских Александры, Марфы и Елены с частицами мощей, икона прославленных монахинь Дивеевского монастыря Параскевы, Пелагеи и Марии.
При храме Серафима Саровского в Туле открыт православный духовный центр, в котором проходят беседы со священником, устраивается просмотр фильмов, чаепития, работает библиотека.
В храме три священника: настоятель Сергий Мосягин, а также священники Александр Бочаров и Алексий Соловьев.