Храм был одним из самых красивых в Вологде. До 1713 года здесь стояла деревянная церковь. Каменную церковь стали возводить в 1717 году, а закончили только в 1777 году, поскольку все силы строителей в те годы были отвлечены из провинции в столицы.

Более поздняя пристройка с северной стороны была приспособлена под кладовые для близлежащих торговых рядов.

 Николаевский храм был закрыт в 1924 году, снесен – в 1928 году.