Конструкция храма была разработана архитектором Пензенского епархиального управления А.Е. Эренбергом. В его основу он положил типовой проект 1838 года, составленный при участии К.А. Тона.
Строительные работы начались в 1897 году и были завершены в 1906 году. Церковь возведена из красного кирпича, при ней выстроен пятиглавый двусветный храм и трехъярусная колокольня. Главный престол храма был освящён во имя апостолов Петра и Павла, а придельный престол освящён во имя Николая Мирликийского. До революции церковь называлась Петропавловской.
В 1937 году власти использовали храм в качестве складского помещения с мастерскими. Затем в храме находился Отдел культуры Октябрьского района, а в 80-е – Музей редкой книги. За время хозяйствования советской власти здание не утратило церковный вид.
С 1990 года церковь вновь стала функционировать по прямому назначению. Она была освящена в честь Николая Чудотворца. Церковь была отреставрирована, прилежащую территорию благоустроили и огородили. На этой территории возле Свято-Никольской церкви возвели кирпичное двухэтажное здание, в котором разместились кухня, баптистерий, административные помещения и трапезная.
