Храм знаходиться в історичному центрі Прилук поруч зі Спасо-Преображенським собором, до якого спочатку відносилась дзвіниця, а Миколаївська церква була поруч. Красиву споруду в стилі бароко зведено в 1720 році на кошти полковника Гната Ґалаґана і його дружини Олени. У 1817 році храм постраждав від пожежі. Під час його відновлення над колишнім бабинцем було побудовано нову дзвіницю в стилі класицизму та додано елементи ампіру в зовнішньому вигляді. У радянські часи Миколаївську церкву було сильно пошкоджено, а повну реставрацію проведено в 1986 році. Храм Святого Миколая Чудотворця в Прилуках виконано у формі католицької каплиці з одним нефом. В інтер’єрі частково зберігся масляний розпис.