Первое упоминание о селе относится к 1835 году, когда началось строительство Николаевского укрепления. Силами казаков и солдат были возведены жилые сооружения, склады, здания станичного управления. На первое время для защиты от набегов кочевников вокруг поселка был выкопан глубокий ров и сделан высокий земляной вал. Но этого было не достаточно, и казаки приступили к строительству крепостной стены. Стена была построена высокая, прочная с угловыми башнями. В 1847 году выстроили церковь, которую назвали в честь святого Николая. Название церкви распространилось и на село.
Церковь кирпичная, с внешней стороны от земли представляет крестообразное здание с центральными и боковыми выходами. От земли до карниза высота сооружения 15-17 метров. Штукатурка известковая. В центре верхней части после карниза сооружение заканчивается кирпичным сводом, на нем расположен центральный купол шарообразной деревянной конструкции, покрытый кровельным железом. Заканчивается купол наконечником крестом, высота его примерно 6-7 метров. Кроме центрального большого купола по бокам имеются аналогичные три малых купола и на центральной части здания купол для колоколов. С верхней стороны на стенах свода имеются живопись и написания. В противоположной стороне от центрального входа имеются хоры — клирос, оформленный деревом. Пол деревянный.
Казаки с любовью заботились о нуждах своего любимого храма и по свидетельству старожилов по благолепию и богослужениям он не уступал ни в чем городским. Удаленность села от больших населенных пунктов способствовало сохранению от разрушения здания церкви во времена лихолетий. И службы в нем служились еще не один десяток лет при советской власти.
В 1950-1960-е годы Николаевская церковь представляла собой ужасное зрелище. Её превратили в склад для зерна, но что удивительно — иконы внутри храма и покрытые сусальным золотом маковки куполов сохранились до 1985 года. В 1985 году приехавшие «реставраторы» дограбили святыню, сняв покрытие куполов и начав восстановление, так его и не завершили. Положение ещё и усугубилось 2-мя пожарами внутри здания, случившиеся за годы безысходности. И если внешний фасад здания ещё создает видимость благополучия, исключая облезлые, покрытые ныне оцинкованным металлом и когда-то покрашенные купола, то внутри весьма плачевная картина.
Замечательный архитектурный памятник ХIХ века в 1990 году был реставрирован. Распоряжением Министерства культуры РФ и Госкомимуществом № 58/825 –р от 16 июля 1996 года передано в бессрочное безвозмездное пользование Челябинской епархии Русской Православной Церкви здание Николаевской крепости с церковью с. Николаевка Варненского района.