Die Nikolauskirche, die sich in stark beschädigtem Zustand befindet, ist ein seltenes Beispiel für die Verwendung vor-petrischer Architektur im lokalen Kultbau. Diese Besonderheit ist auch charakteristisch für die altgläubige Kreuzerhöhungskirche, die 1909 erbaut wurde. In anderen Gebäuden in Syzran aus dem 18. bis 20. Jahrhundert fand die alt-russische Stilistik keine nennenswerte Verbreitung.

Die Einzigartigkeit der Nikolauskirche liegt darin, dass für ihre Stilisation frühmittelalterliche Kirchen gewählt wurden, die in Sichtmauerwerk ausgeführt sind und auf byzantinische Traditionen zurückgehen. Die Kirche zeichnet sich durch Monolithizität, hohe Proportionen des Hauptvolumens, flächige Fassaden, eine große polygonale Apsis und hohe Bogenfenster aus, deren obere Konturen durch flache halbkreisförmige Archivolten betont werden.

Die Kirche befindet sich im Stadtzentrum, in der Nähe der ehemaligen Festung, und wurde aus Sichtziegeln neben der Kasaner Kathedrale erbaut. Wie die Kathedrale steht sie in der östlichen Ecke des Blocks, an der Kreuzung von Straße und Gasse.

Ursprünglich stand an dieser Stelle die hölzerne Nikolauskirche, die am 4. Dezember 1859 geweiht wurde. Ihr Erscheinen steht im Zusammenhang mit der Politik des russischen Staates, der versuchte, die Altgläubigen mit der Orthodoxie zu versöhnen. Obwohl die Provinz Simbirsk kein großes Zentrum des Altgläubigen war, lebte in Syzran eine erhebliche Anzahl von Anhängern. Im Jahr 1859 lebten von 723 Altgläubigen der Provinz 477 in Syzran.

Nach dem verheerenden Brand im Jahr 1906 blieb von der einheitlichen Kirche nichts übrig. An ihrer Stelle wurde 1913 ein steinernes Gotteshaus erbaut, das bis heute erhalten geblieben ist.

Die Nikolauskirche, die aus Sichtziegeln errichtet wurde, ist von einer hohen Ziegelmauer umgeben, die entlang der Straße und der Gasse verläuft. Der Zaun ist mit Lisenen und einem Fries aus drei Reihen von Ziegeln geschmückt. Das Hauptvolumen der Kirche ist ein zweigeschossiger Quader mit einem großen Türöffnungsbereich und kleineren Fenstern. Im zweiten Geschoss befinden sich fünf Bogenfenster. An einer Seite schließt sich an das Hauptvolumen eine rechteckige Apsis mit einem polygonalen Vorsprung an, auf der anderen Seite ein Speisesaal mit dreibogigen Fenstern. Die Dekoration der Kirche umfasst einen bandartigen Rustika, der die Wände bedeckt, ein Attik mit einer Reihe von halbkreisförmigen Kokoschniks und die Umrahmung der Bogenfenster, die aus Ziegeln gefertigt sind und an Archivolten erinnern, die auf Halbsäulen in Nischen ruhen. Die dekorative Ziegelmauer diente zur Bereicherung der Fassaden der Kirche.