Сергей Бажанов родился в семье псаломщика в селе Сандыри Коломенского уезда Московской губернии в семье псаломщика, окончил три класса Московской духовной семинарии и был рукоположен в сан диакона к коломенскому Успенскому собору. В 1918 году 35-летний диакон Сергий был рукоположен в сан священника к Троицкой церкви села Троицкие Озерки Коломенского уезда. В 1923 году был переведен в Иоанно-Предтеченскую церковь в селе Городищи того же уезда, а с 1930 года стал служить в Никольской церкви в селе Городня Луховицкого района.
В марте 1930 года начальник районного отдела ОГПУ допросил крестьянина из села Городня в надежде, что он даст показания против священника, но тот, ни словом не обмолвившись о священнике, сказал: «Признаю, что 3 марта сего года мое выступление на общем собрании против ссыпа семян в общие амбары вызвало срыв собрания, хотя я не думал, что так случится, и не хотел этого. Также я допускал отдельные высказывания недовольства тем или иным мероприятием. Признаю свои ошибки и, как бывший рабочий, проработавший до 1917 года 30 лет на коломенском и других заводах, — обещаюсь больше никогда этих ошибок не допускать, а помогать советской власти проводить ее мероприятия, и как я боролся с 1917 года за революцию, так буду бороться и теперь за укрепление власти советов».
Тогда же был допрошен сторож церкви, в которой служил отец Сергий. Он сказал: «Признаю свою вину в том, что я во время проведения сельсоветом работы по засыпке в общие амбары семфонда выступил на собрании 3 марта против этой засыпки... я признаю, что дня за два до собрания на квартире у священника отца Сергия вечером собрались священник Сергий, Василий Ефимович Карпухин и его жена Марья, я — Михаил Хренкин. Мы разговаривали по поводу сбора семян и о колхозах. Отец Сергий говорил, что советская власть обдирает и душит крестьян, что семена засыпать в общественные амбары не нужно, таким способом советская власть хочет загнать крестьян в колхозы. Мы поддерживали священника, я и Карпухин тоже говорили, что нужно семян не давать. Священник Сергий — личность явно противосоветская, и всегда в разговоре с Карпухиным, у которого он живет на квартире, а также и со мной, когда я прихожу к ним, выявляет свое недовольство тем, что на него наложили 500 рублей налога и 300 рублей самообложения, и по этому поводу он говорит, что советская власть душит не только попов, но и крестьян, облагая их непосильными налогами».
В тот же день был допрошен и сам отец Сергий: «За собой вины против советской власти никакой не знаю, антисоветской агитации не вел, церковников, антисоветски настроенных, вокруг себя не группировал, никакой работы по разложению колхозов не вел, внушением населению мысли — незасыпки семян в общественные амбары — не занимался. Я выражал недовольство лишь тем, что тяжело платить мне налоги».
Через два дня, 8 марта 1930 года, власти арестовали священника. А 18 марта следователь допросил Карпухина, хозяина дома, где жил священник, и тот сказал: «Чистосердечно признаю свою вину в том, что в связи со сбором семенного фонда я действительно говорил, что у нас столько нет земли, сколько спустил сельсовет собрать семян в своих контрольных цифрах. Также подтверждаю показания Хренкина о том, что перед общим собранием по поводу ссыпки семян в общие амбары у меня в доме были гражданин Хренкин, священник Сергий Бажанов, я и моя жена Марья; разговаривали о ссыпке семян и о колхозах. Священник Бажанов говорил: “Налоги тяжелые, не только попов, но и вас, крестьян, душат этими налогами”. В отношении семян он говорил: “Семена ссыпать не стоит, и вы от ссыпки воздержитесь, семенами коммунисты хотят вас загнать в колхозы. Вы семян не ссыпайте и предупредите других”. Хренкин, поддерживая священника, говорил, что “эти семена пахнут колхозами”».
Кроме крестьян, которые не ходили в храм, были допрошены и верующие крестьяне. Старушка Анна Журавлева, отвечая следователю, сказала: «Несколько дней тому назад, число и день не помню, гражданка нашей деревни Прасковья Демова, живущая напротив моего дома, увидев меня на крыльце, позвала к себе и сказала, что нашего батюшку забрали, пойдем к Медведевой и узнаем, за что его взяли. По пути следования к нам примкнуло еще несколько женщин, и мы, пригласив Медведеву, церковную старосту, пошли в сельсовет узнать о причине ареста. В сельсовет мы пришли, но нам там ничего не сказали, и мы ушли по домам, погоревав о батюшке. Батюшку нам было жаль, потому что некому будет нас схоронить».
Вслед за этим была допрошена Мария Медведева: «Я состою членом церковного совета со времени открытия церкви в селе Городня около двух лет тому назад. Со священником Бажановым жила всегда дружно. Недовольств с его стороны на советскую власть никогда не слышала. Обычно он всегда советовал нам власти подчиняться, заявлял, что в такое время живем и надо терпеть. Когда батюшку забрали, я его очень жалела, думая, что его арестовали понапрасну. Дня четыре или три тому назад ко мне в дом пришли Лукерья Зимина и Анна Журавлева и стали посылать меня в совет узнать, за что взяли нашего батюшку. Я идти одна отказалась, и мы все трое пошли в совет, а в пути к нам присоединилось еще около семи женщин, и мы, придя в совет, хотели узнать причину его ареста, но нам этого не сказали, и мы разошлись по домам».
Старик-фельдшер, которого обвинили в близком знакомстве со священником, лаконично ответил следователю: «Личного знакомства со священником Бажановым я никогда не имел. О его антисоветской агитации против засыпки семян ничего не знаю. Больше показать ничего не могу».
После допросов свидетелей вновь был допрошен отец Сергий: «Виновным себя ни в чем не признаю, никакой антисоветской и антиколхозной агитацией не занимался... Когда я был на квартире у себя и разговаривал с квартирным хозяином, я действительно жаловался на большие налоги, наложенные на меня, но о налогах вообще, и о колхозах, и о жизни крестьян я не говорил, и никаких советов я никому не давал».
После всех этих допросов следователь составил обвинительное заключение, в котором писал, что священник будто бы «с 1930 года вел систематическую агитацию, направленную на срыв проводимых партией и советской властью мероприятий в деревне, благодаря его внушению в селе Городня было сорвано создание семенного фонда к весенней посевной кампании 1932 года».
3 июня 1932 года тройка ОГПУ приговорила отца Сергия к трем годам заключения в исправительно-трудовом лагере, и он был отправлен на строительство Беломорско-Балтийского канала в Медвежьегорск. Вернувшись из заключения, он снова стал служить в том же храме.
14 октября 1937 года отец Сергий был снова арестован.
— В 1932 году вы вели контрреволюционную агитацию против колхозного строительства! Подтверждаете это?
— Этого я не подтверждаю.
— В 1936 году среди колхозников вы вели контрреволюционную агитацию?
— Этого я не признаю.
— В мае 1937 года вы среди колхозников вели контрреволюционную агитацию на религиозные темы?
— Этого я не подтверждаю.
25 октября 1937 года тройка НКВД приговорила отца Сергия к расстрелу. Священник Сергий Бажанов был расстрелян 31 октября 1937 года и погребен в безвестной общей могиле на полигоне Бутово.