Церковь Сергия Радонежского и Никандра расположена к югу от крепости, на погосте, окруженном каменной оградой.
Первоначально деревянная церковь в честь Сергия Радонежского была построена внутри крепости после 1510 года, как символ вхождения Псковских земель в Московское государство. Но церковь во время одного из пожаров сгорела.
Новый, уже каменный храм, который стал носить имена двух святых – преподобных Сергия Радонежского и Никандра Псковского, поставили за пределами крепостных стен в XVIII веке. Документы того времени, указывая дату постройки этого храма, не сходятся во мнении относительно точной даты: одни упоминают 1755 год, другие 1765, третьи — 1795. До 1831 года церковь имела свой приход и священника с дьяконом, затем была приписана к Никольскому собору в крепости.
Территория Изборска после падения Российской империи и до 1940-го принадлежала Эстонии, поэтому храм святых Сергия Радонежского и Никандра Псковского сохранился и не закрывался в плоть до 1963 года. Лишь в период хрущевского гонения храм закрыли и передали местной общественности.
Начиная с 1965 года в храме находилась экспозиция музея.
Согласно сохранившейся надписи на плите, в 1979 году к храму пристроили ограду и ворота с одной аркой. Дощатые элементы ограды заменили цементной стяжкой.
В 2014 году храм передан в пользование Русской Православной Церкви.
Храм бесстолпный, одноапсидный, одноглавый. Архитектурный облик храма определяет двухпролетная звонница, построенная по аналогии с древней звонницей на колокольной башне Изборской крепости. На звоннице Сергиевской церкви до начала XX века висело 3 колокола, данные о которых не сохранились.
На сегодняшний день, храм святых Сергия Радонежского и Никандра Псковского является действующим храмом, уникальным объектом древнего русского зодчества и памятником русской истории.
Храм приписан к собору святителя Николая поселка Старый Изборск.
