Die orthodoxe Gemeinde von Valmiera bildete sich in den 1920er Jahren, als viele russische Kaufleute, Handwerker und Soldaten in die Stadt kamen. Die orthodoxe Kirche St. Sergius von Radonesch wurde von 1874 bis 1877 erbaut. Deren Gründer, der auch viele andere Kirchen in Vidzeme und im südlichen Teil Estlands schuf, war der erste akademisch ausgebildete lettische Architekt Janis Fridrihs Baumanis (1834 bis 1891).
Die Kirche wurde aus zersplitterten Felsbrocken und vor Ort hergestellten roten Ziegelsteinen gebaut, die für die Traufe, Ecken und Gesimse des Gebäudes verwendet wurden.
Die luxuriöse Kapelle der deutsch-baltischen Familie Mengden, die 1906 erbaut wurde, befindet sich direkt neben der Kirche.
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