Однопрестольная деревянная церковь во имя святителя и чудотворца Николая была построена в посёлке Ртищево, ныне город, в 1901 году на добровольные пожертвования.
22 июля 1911 года, в честь 50-летия освобождения крестьян от крепостной зависимости, перед Царскими вратами Никольской церкви был установлен памятник Александру II. К 1912 году общее количество прихожан Никольской церкви составило 2111 человек. К приходу была приписана деревня Лихачёвка. В штате причта состояли священник, дьякон и псаломщик. При церкви работала церковно-приходская двухклассная смешанная школа.
К 1930 году вышел ряд постановлений общественных и профессиональных организаций о закрытии Никольской церкви. 26 июня 1930 года на заседании Президиума Нижне-Волжского Краевого Исполкома Советов рабоче-крестьянских и красноармейских депутатов было принято решение о закрытии Никольской церкви в городе Ртищево Балашовского округа с передачей здания её под клуб пионеров. Однако клуб пионеров так и не был создан, а здание церкви в середине 1930-х годов разобрали на стройматериалы.
Новая церковь была построена в 2010 году. Необходимые средства на строительство были собраны в ходе семи благотворительных марафонов, прошедших в городе. 22 мая 2010 года, в день памяти святителя и чудотворца Николая, во время богослужения в храм была передана икона святителя Николая, привезённая группой паломников — прихожан храмов Петровского и Ртищевского округов — из итальянского города Бари, где покоятся мощи святителя. 19 декабря 2010 года епископ Саратовский и Вольский Лонгин совершил чин великого освящения храма.
