Жители деревни Николаевской первоначально принадлежали приходом к Галкинской Царе-Константиновской церкви до 1864 года. По отдаленности прихода и неудобности дороги жители изъявили желание открыть самостоятельный приход и церковь в 1862 году. В этом же году было разрешено построить деревянную церковь во имя Святителя Николая Мирликийского Чудотворца. В 1863 году Екатеринбурский мещанин Вонифатей Иванов Корешков начал строительство церкви.
С 1865 года деревню переименовали в село. Образовался самостоятельный приход, имевший священника и псаломщика и заключающий в себя 541 душу мужского пола. В 1874 году к Николаевскому приходу были причислены деревни Шадринского уезда: Кнутово, Малый Пуктыш и Чудняково. В 1875 году Николаевский приход состоял из села Ново-Николаевское и 38 деревень, в которых насчитывалось 395 дворов, 1573 души мужского пола и 1642 женского.
Каменное здание церкви Николая Чудотворца было возведено в нововизантийском стиле до 1917 года на средства многочисленных прихожан взамен деревянной одноименной обители, уничтоженной огнем по причине перекала печи. При храме работала церковная школа. Ядром храмовой композиции является восьмигранный объем, несущий световую ротонду с купольным завершением и главкой. В одной связи с трапезной построен притвор, над которым возвышаются два яруса колокольни, луковичное венчание которой сохранилось до наших дней. На прилегающей территории сохранились еще две кирпичные постройки, видимо сооруженные по углам церковной ограды. Также недалеко от церковного строения сохранилось старинное архитектурное сооружение.
В 1930-х годах в период гонений на православную веру и священнослужителей церковь в селе Николаевка была закрыта, из нее вывезены все церковные ценности. Долгое время заброшенный полуразрушенный храм оставался один на один с проливными дождями и леденящими ветрами. В 1990-х годах помещения, находящиеся в аварийном состоянии, были возвращены верующим. Церковь находится в разрушенном состоянии. Окон и дверей нет. Постепенно разрушаются кирпичные стены. Внутри фресок не видно. На крыше и колокольнях уже выросла трава. Вокруг церкви жители села скашивают траву. Восстановление не планируется.