En la época romana los soldados construyeron una iglesia sobre la cueva de Abu Serga que dedicaron en honor a dos santos que tenían gran importancia para ellos, los santos Sergio y Baco, que fueron martirizados durante la regencia del emperador Maximiano (280-305). Posteriormente, esta iglesia fue conocida como la iglesia de Abu Serga.
La iglesia siguió siendo la sede de un asiento episcopal desde el siglo IV hasta el siglo XIII y fue conocida primero como la sede de Babilonia, luego la sede Fustat y finalmente la sede de Egipto.
En otras referencias se menciona que la iglesia fue establecida a fines del siglo VII por Atanasio que vino desde Siria influenciado por la historia de los Santos Sergio y Baco, motivo por el que construyó esta iglesia.
El diseño de construcción de la iglesia es de estilo basílica y sus dimensiones son 27 m de largo x 17 m de ancho y 15 m de alto. El suelo de la iglesia está a unos 3,90 m por debajo de la superficie de la calle. La entrada conduce a la nave de la iglesia y de allí se puede acceder a tres Santuarios. Debajo de los santuarios se encuentra la antigua cueva en donde se albergó la sagrada familia. En la nave hay columnas con capiteles corintios que datan de los siglos IV y V. En el santuario sur de la iglesia se descubrió un mural que data del siglo XIII d en los que se encuentran numerosos íconos antiguos.
Esta iglesia se encuentra situada en medio del Palacio de Cera o fortaleza romana al lado del Museo Copto. A fines de la dinastía omeya la iglesia estuvo expuesta a un incendio cuando el califa Marwan II, último califa de Bani Umayyah (744-750) quemara Al-Fustat. Posteriormente, la iglesia fue restaurada en el año 1102 por el ministro Youhanna bin Yusuf conocido como Ibn Al-Abah el guardia secreto del califa fatimí Al-Muntasir.
En el año 768 el califa Marwan bin Muhammad liberó al patriarca Anba Michael I (cuadragésimo sexto patriarca) tras su liberación se dirigió a la iglesia de Abu Serga para hacer sus plegarias en gesto de acción de gracias. En el año 859 el piadoso patriarca Anba Shenouda fue elegido Padre Santo siendo el quincuagésimo quinto Patriarca y el primero en ser ordenado allí.
Se considera que la iglesia de Abu Serga abrigaba gran prestigio en aquel entonces, tal como lo evidencia el hecho de que la mayoría de los patriarcas fueron elegidos allí en épocas antiguas hasta principios del siglo XII cuando el patriarca Anba Makarios fue elegido en 1102.
Actualmente, en la iglesia se encuentran los restos de los santos Sergio y Baco y el monje mártir Bashnnouna cuyo cuerpo fue descubierto en 1991 durante la restauración de la iglesia, además, hay numerosos íconos antiguos que adornan sus paredes.
El Museo Copto conserva algunas antigüedades importantes de la iglesia de Abu Serga en el que consta el altar de madera de nogal más antiguo conocido en la historia de las iglesias antiguas, así como los capiteles corintios que datan en su mayoría del siglo VI.
