Приход сформировался в 1894-м году в городе Нью Иорк, в арендованном помещении на 323 2nd Ave. Вскоре потребовалось более просторное место для молящихся. В 1899-м году закуплен был участок земли на 97-ой улице между 5 авеню и Медисон авеню, и в 1901 году произошла закладка храма. Храм был построен с помощью сборов и местных прихожан, и русских в России, в том числе с личным финансовым участием императора Николая Второго. В 1902 году состоялось великое освящение, где службу возглавлял епископ Алеутский и Аляскинский Тихон (Беллавин), в 1917-м году ставший патриархом.
В 1904-м году храму был присвоен статус собора. В 1905-м году была переведена американская кафедра Русской православной церкви из Сан Франциско в Нью Иорк, после чего в соборе размещалась архиерейская резиденция. В результате октябрьского переворота, в 1924-м году храм взяли под свой контроль «обновленцы», модернистская секта православных которые опирались на поддержку советской власти. Чтобы поддержать себя финансово (в том числе платить за судебные процессы), они продавали приходское имущество. К 1945-ому году, храм перешёл в юрисдикцию Московского патриархата. Однако продолжались споры в американских судах о принадлежности храма, теперь между Московским патриархатом и Северно-американской метрополии, последней к которой храм принадлежал до его захвата обновленцами. Вопрос в конечном итоге нашёл решение когда в 1970-м году Русская православная церковь московского патриархата дала автокефальный статус Северно-американской метрополии, и по «томосу» патриархат получил полные и окончательные права на Свято-Николаевский Собор.
В 1973-м году храм получил статус памятника архитектуры города Нью Иорк, в 2000-2003-х годах с поддержкой российского правительства произошла реставрация и была сделана новая роспись. В храме по сей день совершаются богослужения на славянском и английском, с приходской школой и молодежной организации.
