В 1584 году, в год смерти царя Иоанна Грозного, село Никольское его сыном, царём Феодором, было передано во владение Троице-Сергиевой Лавре. В 1586 году в летописях впервые упоминается храм святителя Николая в селе Никольское, в котором служили священник Карп, диакон Феофил и причт церковный. В ведении монастыря храм и село находились до 1764 года, когда церковные земли были секуляризованы.
Современный каменный храм построен в 1805 году в классическом стиле. Рядом с ним располагалось двухэтажное здание: на первом этаже — богадельня, на втором — трёхлетняя церковно-приходская школа.
В 1936 году храм закрыли. В 1937 году был арестован настоятель храма священномученик Александр Цицеров, который служил в храме святителя Николая с 1916 года. 3 декабря 1937 года тройка НКВД приговорила отца Александра к десяти годам заключения в Амурский железнодорожный лагерь НКВД в городе Свободный Хабаровского края. Скончался он 9 сентября 1939 года в Буреинском исправительно-трудовом лагере НКВД на станции Известковая.
В 1937 году в храме святителя Николая чуть более полугода прослужил преподобномученик Иоасаф Боев. 10 декабря 1937 года он был расстрелян и погребён в безвестной могиле на полигоне Бутово под Москвой.
В 1936 году храм был поруган: иконостас и иконы сожгли прямо в алтаре, утварь вывезли. На колокольне храма висели восемь колоколов: большой — 316 пудов, «Родительский» — 110 пудов, «Пожарный» — 40 пудов, и ещё пять колоколов меньшего размера. В 1933 году команда из трёх человек сбросила все колокола, кроме самого маленького.
Восстановление храма началось в 1999 году, когда местный житель села Никольское, председатель таможенного комитета Михаил Валентинович Ванин, обратился к протоиерею Георгию Студенову — благочинному Михайловского округа Москвы и настоятелю храма архистратига Божия Михаила в Тропарёве — с просьбой о восстановлении храма святителя Николая. Благодаря неустанным трудам и личному участию отца Георгия за четыре года был построен большой приходской дом причта, полностью восстановлен, расписан и украшен необходимой утварью и иконами храм, благоустроена территория. Богослужения в храме совершались с самого начала его восстановления — с 1999 года.
28 декабря 2003 года епископом Сергиево-Посадским Феогностом, наместником Троице-Сергиевой Лавры, в присутствии Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II был совершён чин освящения храма и главного алтаря в честь святителя Николая. Святейший Патриарх вручил в дар храму памятный образ Казанской иконы Пресвятой Богородицы.
С 2003 года в храме служили священники из храма архистратига Михаила в Тропарёве. Много сил развитию приходской жизни храма отдал священник Дмитрий Дворников, который вместе с матушкой и детьми жил при храме. Его стараниями в 2004 году была организована воскресная школа и налажена приходская жизнь.
В 2009 году в храме стал служить и жить в приходском доме священник Кирилл Ошаров с матушкой и ребёнком. В 2013 году он был назначен настоятелем храма.
16 апреля 2017 года, в Неделю 4-ю по Пасхе, о расслабленном, состоялось освящение двух боковых приделов храма святителя Николая — в честь преподобного Сергия, игумена Радонежского, и святого пророка Божия Илии. Освящение совершил архиепископ Воскресенский Савва, наместник Новоспасского ставропигиального мужского монастыря города Москвы.
В настоящее время на приходе действует воскресная школа для детей, ведётся работа по религиозному образованию, социальному и миссионерскому служению. Регулярно проводятся реставрационно-ремонтные работы в храме. С 2010 года в качестве приписного к храму святителя Николая в деревне Пронское строится храм преподобного Сергия Радонежского.