Предположительно в 1916 году в институте была основана домовая церковь, получившая наименование Крестовоздвиженская.
Храм расположился на втором этаже в правом крыле здания. Поблизости от церкви находилась кафедра богословия (ауд. 163), которую возглавлял профессор богословия протоиерей Тихон Попов. Храм был освящен 17 декабря 1917 года архиепископом Воронежским Тихоном (Никаноровым).
История храма оказалась короткой. С наступлением революции в 1917 году начались страшные гонения на Церковь. 11 июля 1918 года институт упразднил кафедру богословия, 5 октября того же года Крестовоздвиженский храм был закрыт.
Спустя 80 лет, 1 сентября 1998 года, на самом высоком месте здания агроуниверситета трудами ректора Шевченко В.Е. вновь был воздвигнут крест.
С 18 марта 2010 года при ВГАУ действует Православный молодежный центр.
28 августа 2012 года совершено освящение и воздвижение креста на куполе Крестовоздвиженского храма Воронежского агроуниверситета.
26 декабря 2014 года митрополит Воронежский и Лискинский Сергий и ректор Воронежского государственного аграрного университета Котарев В.И. подписали договор о взаимопомощи и сотрудничестве в сфере нравственно-духовного воспитания молодого поколения.
19 марта 2017 года, в Неделю Крестопоклонную Великого поста, первую Божественную литургию архиерейским служением в возрожденном Крестовоздвиженском храме совершил митрополит Воронежский и Лискинский Сергий.
В 2022 году Воронежский государственный аграрный университет (ВГАУ) имени Петра I (ранее Воронежский сельскохозяйственный институт) отметил 110-летний юбилей. День открытия института – 27 сентября (14 сентября ст. стиля) – совпал с праздником Воздвижения Честного и Животворящего Креста Господня.
С 12 октября 2023 года настоятелем храма является иерей Феодор Александрович Кытманов.
25 января 2025 года митрополит Воронежский и Лискинский Леонтий возглавил Божественную Литургию в честь престольного праздника храма св. мч.Татианы. На богослужении присутствовал ректор Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I Александр Владимирович Агибалов.
27 сентября 2025 года в престольный праздник Воздвижения Честного и Животворящего Креста Господня в Крестовоздвиженском храме при ВГАУ состоялась Божественная Литургия с крестным ходом вокруг главного корпуса. На богослужении присутствовала Врио ректора Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I Анна Александровна Воронина.