История местности, в которой находится храм, прослеживается со 2-ой половины ХVIII века; здесь по трассе Большой Серпуховской дороги на берегах р. Городенка лежало сельцо Бирюлево, входившее в состав Ратуева стана Московского уезда. При проведении «генерального межевания» в 1766 году сельцо было обмежевано и нанесено на крупномасштабную карту. Сельцо находилось в общем владении секунд-майора Петра Алексеевича Татищева и подпоручика Александра Алексеевича Плещеева. Оно входило в приход церкви Покрова Пресвятой Богородицы села Покровского на реке Городенке, лежавшего к востоку от сельца.
В середине XIX века сельцо Бирюлево принадлежало княгине Аграфене Степановне Оболенской. В нем числилось 15 крестьянских дворов с 86 жителями, при сельце находилась помещичья усадьба с господским домом и оранжереей. В сельце Бирюлево располагалась почтовая станция, она была первой от Москвы. Сюда, в особенности в зимнее время, любители веселых поездок выезжали на пикники и кутежи. В конце XIX века сельцо Бирюлево входило в состав 5 стана Зюзинской волости Московского уезда. В нем, по статистическим данным, проживало 117 человек, а усадьба при сельце принадлежала инженер-капитану Ивану Александровичу Ромейко.
В 1900 году по соседству с сельцом Бирюлево вырос поселок, своим возникновением обязанный прокладке Рязанско-Уральской железной дороги.На 17 версте от Москвы, близ сельца была выстроена станция Бирюлево, начавшая быстро развиваться. К 1913 году при станции находилось оборотное депо с паровозным зданием, мастерские. Станция Бирюлево была связана передаточной ветвью со станцией Царицыно-Дачное Московско-Курской железной дороги, а также соединена рельсовым путем с большим кирпичным заводом инженера А. П. Верховского, расположенным в полутора верстах от станции.
В 1911 году по ходатайству служащих при станции Бирюлево, а также Правления Рязанско-Уральской железной дороги Московская духовная консистория разрешила учредить школу-церковь Министерства путей сообщения, для которой к зданию железнодорожного училища предполагалось сделать пристройку. Указом Священного Синода от 8 ноября 1911 года при строящейся церкви-школе на ст. Бирюлево Рязанско-Уральской ж. д., Московского уезда был открыт «самостоятельный приход с причтом из священника и псаломщика с содержанием из местных средств». Священником к церкви был назначен Александр Стремлянов, псаломщиком — Николай Воздвиженский, вскоре замененный Сергеем Холиным.
К апрелю 1912 года церковь была выстроена и освящена во имя Святого Благоверного князя Александра Невского. Церковь была размещена в деревянной пристройке к зданию училища,отделялась от классной комнаты створчатой дверью, которая в дни больших религиозных праздников открывалась, увеличивая таким образом, пространство храма. В апреле 1912 года по ходатайству священномученика Владимира(Богоявленского), митрополита Московского и Коломенского cвятой Государь Император Николай Александрович пожаловал денежное пособие (350 руб.) на уплату долгов по постройке Александро-Невского храма.В клировой ведомости 1916 года дано следующее описание церкви: «Зданием деревянная, в одной связи с училищем, на каменном фундаменте, с колокольнею временной на деревянных столбах…, престолов в ней один, во имя святаго благовернаго Великаго Князя Александра Невскаго». В приход Александро-Невского храма кроме поселка железнодорожников вошло и село Бирюлево. В 1916 году в приходе церкви состояло 86 дворов с более 600 жителями.
Храм содержался на средства Правления Рязанско-Уральской железной дороги, а также рабочих и служащих депо и крестьян сельца Бирюлево. Ни церковно-причтовой, ни усадебной, ни кладбищенской земли в то время при храме не было. Дома священника и псаломщика, выстроенные в 1900-1904 гг., были собственностью Правления Рязанско-Уральской железной дороги. Приписных к церкви часовен, кладбищенских и молитвенных домов также не было.
В 1918 году после издания декрета об отделении церкви от государства и школы от церкви над Александро-Невским храмом нависла опасность подобно другим домовым церквям быть упраздненным. Для сохранения храма верующие поселка и села Бирюлево зарегистрировали православную общину и заключили договор с Московским уездным советом о передаче храма в бессрочное и бесплатное владение Общине. К сожалению, это мера всего лишь отодвинула дату закрытия храма. В начале 1924 года «в связи с обострением классовой борьбы» предпринятые меры по спасению прихода уже не могли помочь. «Ввиду чрезвычайной тесноты» (школа 1-ой ступени при станции Бирюлево работала в три смены), а также «для того, чтобы совершенно изолировать детей от религиозного влияния церкви» на общем собрании служащих и рабочих станции было принято решение о расширении школы за счет храма, «предложив верующим, — как говорилось в протоколе, — если им угодно, построить церковь для себя».
1 марта 1956 года храм полностью сгорел. В 1957 году прихожане на свои средства и своими руками в кратчайший срок выстроили новый храм. О возведении церкви на средства настоятеля о. Николая Перехвальского (+1956) и прихожан рассказывала мемориальная доска, висевшая на западной стене трапезной; затем ее сняли по требованию райисполкома. Иконы для церкви были переданы верующими из окрестных подмосковных деревень. Иконостас собрал художник-реставратор Вячеслав Андреевич Рыбаков из частей, которые удалось найти в недействующих храмах.
http://www.st-nikolas.ru/istoriya/podrobnaya-istoriya-chrama
Около Никольского храма находится могилка блаженной схимонахини Серафимы (Софьи Ушаковой, 19.07.1875-17.02.1950), насельницы закрытой в 1928 г. Князь-Владимирского женского монастыря в с.Филимонки, Ленинский район, Московская обл. В 1938 г. — окончательное выселение из монастыря последней схимонахини Серафимы. Матушку похоронили, как она завещала, у Никольского церкви в Бирюлёве.
