Епископ Сергије родио се у Београду 1869. године од оца Анастасија Георгијевића, секретара Београдске конзисторије, и мајке Јелене. На крштењу је добио име Милан. Завршио је основну школу и четири разреда гимназије у родном месту, након чега одлази у Русију где је завршио Вороњешку богословију и Духовну академију у Петрограду са степеном кандидата богословља. Године 1896. примио је монашки постриг у лаври Светог Александра Невског и добио име Сергије. Исте године рукоположен је у чин јерођакона и јеромонаха.
По повратку из Русије, 1896. године, постављен је за професора Богословије у Београду, а предавао је веронауку и руски језик у Првој и Трећој београдској гимназији. Чином протосинђела одликован је 1902. године од митрополита Инокентија (Павловића), а 26. августа 1905. године произведен је у чин архимандрита и постављен за старешину Српског Подворја у Москви.
Архимандрит Сергије изабран је једногласно на Архијерејском Сабору у Београду 22. септембра 1905. године за Епископа шабачког. Након добијања Краљевске потврде хиротонисан је у београдском Саборном храму у недељу 25. септембра исте године, од стране митрополита Димитрија (Павловића). Устоличен је у Шапцу у недељу 23. октобра исте године.
О епископу Сергију најбоље сведоче речи професора Атанасија М. Поповића: „Као калуђер и наставник, имао је многе добре особине: није имао никаквих личних мана, политички је био исправан, био је просвећен човек и широких погледа, у јавности се о њему није никада рђаво говорило. Тим особинама, као епископ додао је веће прегалаштво у раду, строгост и правичност према свештенству и пастви. Немајући ближих рођака да би се морао старати за њихово обезбеђење, добри владика Сергије, радо је помагао сиротињи, беднима и невољним. Задуживао се па је делио милостињу.“
Због оронулог здравља епископ Сергије затражио је од Архијерејског Сабора у Краљевини Србији 1914. године да буде пензионисан, али му је молба одбијена.
На самом почетку Првог светског рата аустроугарским бомбардовањем Шапца тешко је оштећен Саборни храм, а Епископски двор претворен је у војну болницу због чега је епископ Сергије прешао у Ваљево. Заједно са српском војском и народом кренуо је пут евакуације у новембру 1915. године преко Рашке и Косовске Митровице до Приштине. Као тежак срчани болесник, епископ Сергије није био способан да настави путовање преко Чакора у Црну Гору или албанских планина ка Јадрану, него је прихватио позив умировљеног Митрополита рашко-призренског Нићифора (Перића) и остао у његовој приватној кући. Када су бугарске трупе ушле у Приштину ова два архијереја одмах су одведена у Скопље на саслушање, након чега су враћени у Приштину где су боравили у кућном притвору у дому митрополита Перића. Трпели су општу ратну тегобу, скупоћу и недостатак животних намирница. У пролеће 1917. године, у таласу одмазде због Топличког устанка, епископ Сергије је ухапшен заједно са митрополитом Нићифором и спроведен у Бугарску у интернацију, у село Арбанаси код Трнова. Ту је дочекао завршетак Првог светског рата и ослобођење.
По повратку из Бугарске интернације епископ Сергије месец дана боравио је у манастиру Светог Романа код Алексинца, након чега одлази у Београд, децембра 1918. године. Наредне године поново је поднео молбу митрополиту Димитрију за пензионисање из истих разлога и она је уважена 22. јуна 1919. године.
Упокојио се у Београду, као умировљени Епископ шабачки, 9. јуна 1922. године. У опелу је учествовао митрополит Варнава (Росић), који се и опростио од епископа Сергија. Првобитно је сахрањен код олтара храма Светог Николаја на Новом гробљу у Београду, а након Другог светског рата његови посмртни остаци пренети су у шабачки Саборни храм.