Прозаик, журналист, краевед, заслуженный работник культуры РФ (2006 год), член Союза журналистов СССР (1980 год), член Союза писателей России (2008 год).
Родился в городе Архангельске. Окончил Ленинградский государственный университет (факультет журналистики). По направлению обкома КПСС работал в мезенской газете «Север»: корреспондентом, заместителем редактора, редактором. С 1990 года — в «Правде Севера»: собственный корреспондент по Мезенскому и Лешуконскому районам, ведущий рубрики «Встречи по четвергам», заместитель главного редактора. С 2010 года в издательстве «Северная неделя»: заместитель главного редактора газеты «Пенсионерская правда».
Лауреат всероссийского литературно-публицистического конкурса «Спасибо тебе, солдат!» (2007 год), областного конкурса «Книга года — 2007» в номинации «Лучшая книга о трудовом коллективе» (в соавторстве с А. И. Новосёловым), победитель областных конкурсов «Лучший журналист года» (1997 год, 2002 год) и «Золотое перо Севера» (2009 год), обладатель премии общественности Архангельска «Чаша раздумий» (2008 год).
Награжден почетным знаком Союза журналистов России «За заслуги перед профессиональным сообществом». Лауреат специальной премии «За вклад в изучение и пропаганду творчества Федора Абрамова» всероссийской литературной премии «Чистая книга» за книгу «Великий счастливец. Биография Федора Абрамова» (2022 год).
Автор 17 документальных и художественных книг, а также многочисленных статей, опубликованных в периодических и продолжающихся изданиях, в т. ч. в ежегоднике «Полярный круг», в журналах «Северные просторы», «Слово», «Журналист», «Север» (Петрозаводск), «Двина» (Архангельск), «Нева» (Санкт-Петербург) и др.
Низкий поклон : сборник очерков о мезенцах и пинежанах, жертвах сталинских репрессий. — [Мезень], 1992. — 44 с. Наследство : историко-краеведческий сборник очерков о мезенской жизни в течение ста с лишним лет. — Мезень, 1992. — 65 с. Неоконченный спор : сборник историко-краеведческих очерков. — Мезень ; Архангельск, 1995. — 93 с. А зима будет большая… : рассказы. — Архангельск : Боргес, 1999. — 44 с. Честь, достоинство и долг : сборник интервью. — Архангельск : Изд. центр ПГУ им. М. В. Ломоносова, 2002. — 121 с. Свой корабль : [сборник интервью]. — Архангельск : Правда Севера, 2002. — 311 с. Бессонница : [рассказ] // Разбитое зеркало : сборник рассказов / С. Доморощенов. — Архангельск, 2004. — С. 4–23. читать Разбитое зеркало : сборник рассказов. — Архангельск, 2004. — 130 с. Северные журналисты Отечеству всегда полезны : сборник очерков и интервью. — Архангельск : Изд. центр ПГУ им. М. В. Ломоносова, 2005. — 135 с. Банный день : [сборник очерков и рассказов]. — Архангельск, 2007 (СОЛТИ). — 163 с. Правда Севера. 90 лет с читателем : сборник заметок, зарисовок, очерков / [авт.-сост.: С. Доморощенов, А. Новоселов]. — Архангельск : [Правда Севера], 2007. — 270 с. : ил., портр. Бессонница : сборник очерков и рассказов. — Архангельск : КИРА, 2010. — 183 с. Свеча Николаю Угоднику : записки журналиста : памяти Александра Александровича Роскова, Евгения Евгеньевича Салтыкова, Владимира Михайловича Тюрина и других коллег. — Архангельск : КИРА, 2012. — 226 с. «Я немножко тоже Русь» : [сборник интервью с писателями]. — Архангельск : КИРА, 2013. — 325 с. : портр. Наша главная газета : к вековому юбилею «Правды Севера», 1917–2017 : сборник очерков о главных редакторах и журналистах архангельской областной газеты / С. Доморощенов, А. Новоселов. — Архангельск : КИРА, 2016. — 340 с. : ил., портр., факс. Великий счастливец : биография Федора Абрамова : к столетию со дня рождения писателя, 1920–2020. — Архангельск : КИРА, 2019. — 477 с. : фот. Писатели Севера в необычном времени : история Архангельского регионального отделения Союза писателей России. 1935–2020. — Архангельск : КИРА, 2020. — 354 с. : фот. Сказочник веселый, невеселый человек : биографический очерк о Степане Писахове. – Архангельск : АРО СП России, 2022. — 386, [6] с. : фот. — (Современные северные писатели). Очарованный Словом : биографический очерк о Владимире Личутине / Сергей Доморощенов. — М. : Вече, 2024. — 416 с. — (Проза Русского Севера).
Соснина, Л. О нас пишет «Полярный круг» / Л. Соснина // Правда Севера. — 1984. — 21 октября. Казанцев, Б. «И Филю он разговорит» / Б. Казанцев // Правда Севера. — 2003. — 28 января. Ларионов, А. Корабль желаний / А. Ларионов // Слово. — 2003. — № 6. — С. 51. Ларионов, А. [Вступление к рассказу С. Доморощенова «Я убит и не знаю: наш ли Ржев, наконец»] / А. Ларионов // Патриот. — 2005. — № 51/52. Бурчевский, В. Ремесло за плечами не виснет / В. Бурчевский. — Архангельск, 2006. — С. 263–264. Орехова, А. В. Доморощенов Сергей Николаевич / А. В. Орехова, В. Ф. Толкачев // Архангельские журналисты, XX век : энциклопедия. — Архангельск, 2008. — С. 154–155. Буторина, Т. С. Доморощенов Сергей Николаевич / Т. С. Буторина // Поморская энциклопедия : в 5 т. — Архангельск, 2012. — Т. 4. — С. 172.