Сергий Бондаренко родился в конце XIX века в г. Чернобыле Киевской Губернии (ныне на севере Украины). В 1907 году в Киево-Печерской Лавре состоялась его хиротония во священника, после чего отца Сергия направили служить на приход в родном городе.

В 1930-е годы, время жестокого гонения на Церковь со стороны богоборческой власти, пострадал как тысячи других священнослужителей. В 1933 году его арестовывают по неправдивому обвинению и осуждают на трехлетний тюремный срок.

После выхода на свободу в 1936-м, протоиерей Сергий на некоторое время возвратился к пастырскому сужению, став настоятелем Ильинского Чернобыльского храма. За свою доброту и самоотверженное служение во время гонений на Церковь Христову батюшка заслужил любовь среди верующего народа.

В 1937 году власти предъявили протоиерею Сергию Бондаренко новые обвинения. Одним из них было ходатайство к местным властям с просьбами о не закрытии церквей, что массово происходило в то время. Батюшке предложили выйти на свободу при условии, что на Пасху он скажет верующим больше не верить в Бога. Но как истинный пастырь он этого не сделал, за что и поплатился жизнью. В день самого большого христианского праздника отец Сергий обратился к пастве вечноживым приветствием: «Христос Воскресе!» и окропил пасхальные приношения верующих.

За этот поступок священника арестовали. Его мучили, пытаясь заставить отказаться от веры и от Христа, но отец Сергий стойко переносил все скорби. 21 августа 1937 года исповедника расстреляли. Место захоронения священномученика не известно и ныне.

Отец Сергий Бондаренко был канонизирован как местночтимый святой Киевской епархии в 2011 году, а в следующем году в церкви пророка Божия Илии в Чернобыле, что сегодня на территории зоны отчуждения, состоялось его торжественное прославление. Примечательно, что праздничное богослужение состоялось 26 апреля, в очередную годовщину Чернобыльской трагедии.

Память священномученика Сергея Чернобыльского совершается 21 августа.