Zu Beginn des 17. Jahrhunderts stand an der Stelle der heutigen Kirche eine hölzerne Kirche, die den heiligen Zosima und Savvaty von Solovki gewidmet war. Im Jahr 1712 wurde sie durch ein steinernes Gebäude ersetzt, das bis heute erhalten geblieben ist. Der Bau der Nikolauskirche wird mit der Zarin Jekaterina Lopuchina in Verbindung gebracht, die 1698 von ihrem Mann, Zar Peter I., ins Suzdaler Pokrovskij-Kloster verbannt wurde. Auf eigene Kosten errichtete Jekaterina gegenüber dem Heiligen Tor des Klosters die Winterkirche des heiligen Nikolaus und fügte ihr eine Kapelle zu Ehren des heiligen Alexius, des himmlischen Schutzpatrons ihres Sohnes, des Zarewitsch Alexius, hinzu, der damals Thronfolger war. Die 1712 erbaute Nikolauskirche bildete zusammen mit der im Jahr 1694 errichteten Sommerkirche von Peter und Paul ein architektonisches Ensemble. Dieses Ensemble wurde zum Vorbild für viele "paarweise" Kirchen, die in Suzdahl vom 17. bis zum 19. Jahrhundert erbaut wurden.

Die Nikolauskirche, wie alle Winterkirchen Suzdahls, zeichnet sich durch die Schlichtheit ihrer Architektur und die bescheidene Dekoration aus. In ihrer Komposition erinnert sie an die großen einschiffigen Kirchen von Suzdahl. Das Gebäude der Kirche hat die Form eines Würfels, der mit einem vierseitigen Dach bedeckt ist, auf dem sich eine hohe, schlanke Tambour mit einer Zwiebelkuppel erhebt. Die Fassade ist mit Zakomaren geschmückt. An der Ostseite schließt sich eine halbrunde Apsis an die Kirche an, und an der Westseite eine kleine Vorhalle. Die Nikolauskirche wurde mehrfach umgebaut, aber 1954 wurde ihr ursprüngliches Erscheinungsbild wiederhergestellt.