Этот храм воздвигнут вблизи поселка Космос, у целебного источника ключа, бьющего в долине реки Талгар. Источник известен с середины XIX века и связан с чудесами от старинной иконы великомученицы Параскевы. Над бьющим из земли ключом благочестивыми жителями станицы Софийской (ныне — Талгар) и окрестных сел и деревень была создана часовня. С 1908 года в поселке существовало подворье Верненского Иверско-Серафимовского женского монастыря с храмом в честь иконы Божией Матери «Живоносный источник». Церковь освятил в 1911 году епископ Дмитрий (Абашидзе). В середине 1920-х годов монастырские постройки и храм на источнике разрушили. Воссоздание святыни началось в 2003 году, и через шесть лет митрополит Астанайский и Алма-Атинский Мефодий совершил освящение нового храма в честь иконы Божией Матери «Живоносный источник».
С 3 января 2011 года храм является архиерейским подворьем. В 2015 году возведена колокольня. На сегодняшний день ведутся работы по возведению часовни в честь великомученика и целителя Пантелеимона с прилегающими купальнями для погружения в целебные воды источника.