В литературе известна также под названиями Николы Каменного, или Николаевская. Выполнена в стиле украинского барокко, кирпичная, оштукатуренная, трехмастная, двухэтажная, одноглавая. План состоит из пятигранной алтарной части, прямоугольного нефа, квадратного притвора и прямоугольной колокольни, построенной в 1770 г. Нижний этаж перекрыт полуциркульными сводами с распалубками, а верхний неф — восьмигранным верхом с тремя заломами, с шатровым покрытием с перехватом, завершенным миниатюрной главкой, алтарная часть — сомкнутым сводом с распалубками, а притвор — полуциркульным. Переход от четверика основного объема к восьмерику осуществляется при помощи двухступенчатых тромпов, редко встречающихся в украинской архитектуре.
Колокольня четырехъярусная, завершена восьмигранным световым фонарем с покрытием, как у верха церкви. Притвор покрыт двускатной крышей, алтарная часть — криволинейной, с завершением типа бочки с декоративной главой, широкий антаблемент разделяет фасады на два этажа. Углы здания закреплены лопатками, раскрепованными по антаблементам. Оконные проемы лучковой формы в нижнем этаже обрамлены наличниками, в верхнем и в колокольне под каждым оконным проемом — неглубокая ниша. Северный вход украшен барочным порталом. Интерьер нижнего этажа очень скромен и малоосвещен, а верхнего — благодаря верху с тремя заломами имеет высотно раскрытое пространство и очень светлый. В памятнике сохранилась орнаментальная роспись. Подобное пространственное решение культового сооружения, выполненного в камне, очень редкое явление в архитектурном наследии Украины.Из книги «Памятники градостроительства и архитектуры Украинской ССР», XVII, том 4, стр. 24, издательство «Будивэльнык», 1983-1986 год
Храм двухярусный, в первом ярусе — действующий престол в честь иконы святителя Николая, именуемой «Великорецкая», а в верхнем ярусе — Введенский придел, пока не восстановлен.
Никольская церковь «продержалась» дольше всех и была закрыта осенью 1937 года. До закрытия храма здесь совершали богослужения священники из закрытых путивльских церквей. Здесь, в 1926 году последний настоятель Путивльского Молченского монастыря архим.Анастасий (Тверитинов) постриг в монашество священника Григория Кокотова с именем Серафим (впоследствии епископ Томский, расстрелян в 1937 году). У алтаря храма имеется две могилы — архим. Анастасия (Тверитинова) и схимонаха Кирилла. Последний настоятель — о.Симеон Ильинский, умер в глуховском ДОПРе. В храме разместили краеведческий музей (1-й ярус) и районный театр (2-й ярус). Во время войны здание было повреждено. В 1945-1946 гг. прихожане безуспешно пытались возобновить в храме богослужения. Здание было засыпано зерном зернофонда, потом здесь разместилась областная весовая мастерская.
В 1960-х гг. храм был отреставрирован, однако вместо крестов купола венчали простые шпили. К 1000-летнему юбилею Путивля (1988) здание вновь было отреставрировано, была подготовлена документация по устройству в нём музея «Слова о полку Игороеве». В 1992 году здание было передано Путивльскому Молченскому монастырю и до сих пор является подворьем обители.
Данный храм никогда не носил названия «церковь Николая Казацкого». Церковь Николы Казацкого в Путивле действительно существовала (уп. в 1621 г.), однако она была упразднена в 18 веке. Храм-объект изначально назывался «Церковь Николая Великорецкого», а с 1737 года — церковь «Николы Каменного» (в отличие от прочих Никольских церквей Путивля, бывших деревянными). Название «Казацкой» эта церковь получила в 1960х гг., с лёгкой руки «патриарха» украинского искусствоведения Георгия Никоновича Логвина. Именно в книгах Логвина церковь Николы Великорецкого впервые ошибочно отождествлена с давно несуществующей церковью Николы Казацкого. Благодаря большим тиражам книг Логвина данное название перекочевало во все новейшие справочники и путеводители.
18 век обогатил Путивль несколькими первоклассными храмами. Среди них особое место принадлежит Церкви Николы Казацкого, построенной на средства жителей Путивля — казаков. Ее стройный двухбашенный силуэт виден издалека, со многих окрестных улиц. Но только подойдя ближе, начинаешь понимать величие замысла древнего зодчего.
Первоначально храм был построен 1735-1737 гг. трехчастным и одноверхим, а значительно позже, в 1770 г., к церкви с запада пристроили многоярусную колокольню, нарушив уравновешенность силуэта храма. Здание церкви — двухэтажное. В первом этаже, называемом подклетом, размещалась теплая церковь, где происходили церковные службы зимой. Перекрывающие ее низкие своды с распалубками при обилии света создают атмосферу почти домашнего тепла и уюта. По контрасту с этим решена верхняя, так называемая холодная церковь, где проходили службы в летнее время. Через арку открывается вид на высокий центральный верх, грани которого, сужаясь в перспективе, создают иллюзию фантастической, недосягаемой высоты.
Храм построен русским зодчим, о чем неопровержимо свидетельствует его конструктивное решение. Но поскольку заказчиком храма являлась украинская казацкая община Путивля, то в качестве образца мастеру был указан излюбленный тип украинского деревянного одноглавого храма. Зодчий не только мастерски справился с общим заданием — создал здание великолепных пропорций и выразительного силуэта, подчеркнув порыв ввысь, но и очень тонко учел особенности зрительного восприятия архитектуры: окна первого яруса, расположенные на уровне глаз стоящего на земле человека, украшены изысканными, тонко профилированными наличниками с фигурными разорванными фронтончиками. Все остальные окна, расположенные выше уровня человеческого роста, не имеют никаких украшений.
Церковь Николы Казацкого — выдающийся памятник архитектуры украинского барокко, свидетельствующий о том, что профессиональное зодчество развивалось под определяющим влиянием народных традиций, вкусов и представлений. До недавнего времени в храме располагалась экспозиция музея «Слово о полку Игореве».
Из книги-фотопутеводителя: Вечерский В.В., Луговской А.В. Путивль. Изд-во «Мистецство», г. Киев, 1992 г.
На запад от Спасо-Преображенского собора расположена церковь Николая Казацкого. Она построена в 1735–1737 г.г. на средства путивльских мещан, которых тогда называли казаками. Храм весьма оригинален: он двухъярусный, а в западной части имеет неглубокий прямоугольный притвор-бабинец, над которым поставлена трехъярусная колокольня, сооруженная, возможно, позже, в 1770-х г.г.
Обычно в украинской архитектуре колокольни ставятся отдельно от собственно церкви, и только у карпатских жителей Украины, лемков и бойков, звонница возводится над бабинцем-притвором. В плане церковь Николая Казацкого трехчастная. К среднему, более широкому нефу, как уже говорилось, с запада примыкает притвор-бабинец с колокольней, а с востока — граненая апсида. Неодинаковые по форме и размеру помещения предопределили расчлененность масс здания. В первом ярусе церкви находится нижняя, или теплая, церковь, во втором — холодная. Нижняя перекрыта полуциркульным сводом с большими распалубками, ее апсидная часть — сомкнутым сводом. Верхний храм также перекрыт сводами: притвор — полуциркульным, апсида — сомкнутым с распалубками, а центральный неф — куполом с тремя заломами.
Для архитектуры церкви Николая Казацкого очень характерна четко выраженная ярусность. Первый этаж отмечен карнизом на уровне сводов нижней церкви. Высота второго проходит на уровне карниза притвора и апсиды, а ярусы верха главного помещения образуют три восьмерика на восьмерике. Эти крупные горизонтали зрительно создают ощущение, будто объемы здания идут вверх пятью сужающимися уступами. В то же время ясные вертикальные членения (грани восьмериков и пилястры, которыми декорированы фасады) не теряются в ритме горизонтальных линий и имеют свою логику: с силой устремляясь вверх, они их пересекают, изгибаясь в заломах и выпрямляясь в гранях восьмериков, они снова устремляются вверх. Выразительный облик храма чарует монументальностью и могучим порывом ввысь своих масс. В нем все игра и контраст, все пронизано движением. Освещенные выступающие части (пилястры и наличники) контрастируют с темными пятнами оконных проемов, вертикальные линии пилястр — с горизонтальными карнизами; неподвижности крупного объема нижней части здания противостоит движение его расчлененных частей, и особенно купола-бани; монолиту стены противопоставлены проемы окон и пояс ниш под карнизом второго яруса; белым тягам карнизов, наличникам, колонкам и пилястрам — интенсивный оранжевый цвет стен.
Нижняя церковь благодаря низким сводам и небольшим окнам производит впечатление жилого помещения, теплого и уютного. Но если по лестнице подняться на второй этаж и войти в невысокий притвор, то через его широкую арку откроется вид на светлый неф холодной церкви, уходящий ввысь тремя уступами-ярусами. Высокий четверик переходит при помощи плоских парусов в восьмерик основания купола-бани с тремя заломами. Вертикальные линии граней четверика и восьмерика создают непередаваемое ощущение красоты высотно раскрытого пространства, иллюзию движения и необыкновенную возвышенность образа.
Григорий Никонович Логвин «Чернигов. Новгород-Северский. Глухов. Путивль».