Відомо, що до кам’яної споруди тут стояла дерев’яна церква, яка згоріла під час пожежі в Глухівському замку в 1685 році. У 1693-1695 роках архітектором Матвієм Єфимовим відбудовано кам’яну церкву, яка збереглася до наших днів. Спочатку храм святого Миколи був трьохчастинним із подвійним верхом, і всі три приміщення суміщені в одне, як у зрубах українських дерев’яних церков. Будівля церкви доповнювалася, перебудовувалася, реставрувалася кілька разів: на початку XVIII століття і в 1811 році. У 1871-му була відбудована двоярусна дзвіниця. Із приходом радянської влади в 1930 році церкву Миколи Чудотворця закрили, а будівлю віддали під склад Примітно, що в 60-х роках XX століття святиня носила статус пам’ятника архітектури національного значення. У 1992 році храм повністю відреставрували. Нині в Миколаївській церкві проходять богослужіння.