Времето на изградба на првобитниот храм не е познато. Се знае дека црквата постоела во византиско време на истото место, на околу 100 м од портата на тврдината. Летописецот на Сер, попот Синодин Попсидеров раскажува како на 23 февруари 1631-1632 г. Турците ја срушиле црквата на Архангелите со сите икони и опрема, и набргу ја претвориле во џамија. По 10 години храмот е возобновен. Црквата наполно изгорела во големиот серски пожар на 28 јуни 1849 г. Обновена е во 1850 г. за време на митрополитот Јаков Серски. Храмот повторно е изгорен на 28 јуни 1913 г. за време на Втората балканска војна, овојпат од Бугарската армија. Откако градот потпаднал под грчка власт, во 1914 г. „Св. Архангели“ била прва обновена, со намера да стане катедрален храм. Подоцна е срушена за да се подгине нова катедрала.[1]
На 21 јануари 1950 г. камен-темелникот на црквата е осветен од митрополитот Константин Серски. Мермерниот иконостас, владичкиот престол и амвонот се богато украсени со крстови, растителни и животински мотиви и се дело на браќата вајари А. и Н. Скарис. Забележителни се и мернерните проскинитари, дело на вајарот Н. Милонас. Жртвеникот е живописан во 1979 г. К. Котикостас и Димитриос Јанакудис. Оваа работа прекинала, па продолжила во 1984 г. од браќата Јоанис и Димитриос Јанакудис.[1]
Во северозападниот дел на црквата се наоѓа параклисот „Пресв. Богородица“, во кој има копија на иконата Богородица Ерусалимска. Параклисот е осветен на 2 февруари 2005 г. од митрополитот Теолог Серско-нигритски.[1]
