В 1830 г. на средства приходских людей в Сычевке была выстроена каменная Благовещенская церковь. В 1848 г. к ней был пристроен теплый придел, освященный во имя святителя Митрофана, епископа Воронежского. Храм отличался внутренним благолепием, его украшением являлся резной вызолоченный иконостас «особо художественной работы». В 1935 г. постановлением облисполкома Благовещенская церковь была закрыта и передана под кинотеатр. Впоследствии (в середине 50-х годов ХХ в.) храм был разобран на стройматериалы.
В ноябре 1994 г. в Сычевке, по просьбе жителей города, был открыт православный приход в честь Благовещения Божьей Матери. Для совершения богослужений в 1997 г. было приобретено здание бывшей сберкассы и переоборудовано под молитвенный дом. Для его украшения верующие передавали иконы, хранившиеся у них на протяжении многих десятилетий. 23 июля 2001 г. в городском парке был выделен участок для строительства нового кирпичного храма.
В 2000-2004 построена новая кирпичная церковь.
При храме действует воскресная школа.