Im 19. Jahrhundert lebten im Dorf des Satkin-Werkes viele Altgläubige verschiedener Richtungen, einschließlich der Pomoren. Im Jahr 1835 wurden offiziell 135 Mitglieder der Nikolaj-Uspenskaja-Pomoren-Gemeinde registriert, die von dem Ältesten Anton Alexejewitsch Alpatow geleitet wurde. Die Gottesdienste fanden in seinem Haus statt. In den 1840er Jahren, aufgrund von Verfolgungen, traten viele Altgläubige zur Einheitsgemeinde über. Im Jahr 1848 gab es im Satkin-Werk 181 Einheitsgläubige, und bis 1850 waren es 191. Der Mentor der Gemeinde blieb A. Alpatow, und die Gottesdienste wurden weiterhin in seinem Haus abgehalten, das nicht alle fassen konnte. An großen Feiertagen waren die Einheitsgläubigen gezwungen, die Einheitskirche im Zlatoust-Werk zu besuchen.

Am 21. März 1850 reichten die Einheitsgläubigen von Satka ein Gesuch an den Bergbauleiter über den Bau eines Gebetshauses ein, wobei sie planten, es durch wohlhabende Gemeindemitglieder zu finanzieren. Die Staatskasse leistete keine Unterstützung. Das genaue Datum des Baus ist unbekannt, aber wahrscheinlich war es in den 1850er Jahren. Das Haus erfüllte bald nicht mehr die Bedürfnisse der Gläubigen, und sie wandten sich an die Ufimische Geistliche Konsistenz mit der Bitte um den Bau einer neuen Kirche und legten die Pläne für den Umbau bei. Die Dokumente wurden an den Architekten Telezhnikov im Hauptbüro der Zlatoust-Werke geschickt, aber die Angelegenheit zog sich hin. Schließlich kam am 4. November 1862 die Antwort von Telezhnikov, dass er die genehmigten Pläne und Fassaden nicht erhalten hatte und das Projekt beim Umzug verloren gegangen war.

Im Jahr 1906 wurde die Frage des Baus einer neuen Ziegelkirche erneut aufgeworfen. Akulina Naumowna Bobyleva spendete ein Grundstück in der Straße Bolshaya (heute Komsomolskaya). Hätte die Staatskasse einen Teil des Werksgeländes bereitgestellt, hätte man mit dem Bau der Kirche gegenüber dem Haus von Ivan Stepanovich Alpatov begonnen. Doch am 25. Mai 1906 wurde beschlossen, die Kirche an der Stelle des Gebetshauses zu bauen. Zwei Jahre später, am 25. Mai, fand die Grundsteinlegung der neuen Kirche im Namen des heiligen Nikolaus statt, die von dem Archimandriten des Woskresensky-Einheitsklosters geweiht wurde. Bei der Zeremonie waren der Vater des Zölibats der Zlatoust-Kirche, der Gemeindepfarrer Vater Anempodist Murdasov, der Verwalter des Satkin-Werkes A. D. Avramenko, der Aufseher I. Trofimov und die Gemeindemitglieder anwesend.

Einer der Bauunternehmer war Fedor Chirkov. Die Kirche wurde auf einem Fundament aus rotem Ziegel errichtet, das in den Satkin-Werken von I. Alpatov und P. Shchepkin hergestellt wurde. Das Gebäude hat einen schwach ausgeprägten Kreuzgrundriss. Die Malerei wurde von dem Ikonenmaler Jewgeni Lawrentjew durchgeführt. Die neue Kirche wurde um das hölzerne Gebetshaus errichtet, in dem die Gottesdienste fortgesetzt wurden. Nach Abschluss des Baus im Jahr 1913 wurde die alte Kirche abgerissen und nach Monastyrka transportiert.

Der Glockenturm endete mit einem Zeltdach und einem Kreuz. Die Kuppeln der Kirche hatten zwiebelförmige Gestalt. Die zentrale Kuppel befand sich auf einer Lichtkuppel, vier kleinere auf achteckigen Hälsen, die sechste auf der Apsis. Das Gebäude wurde im „neurotischen“ Stil ausgeführt.

Die Heilig-Nikolai-Kirche hatte sechs Glocken, die größte wog 59 Pud und 21 Pfund, die kleinste 21 Pfund. Im Inneren befand sich ein reicher vergoldeter Ikonostase mit 40 Ikonen, von denen eine, „Herr, Savaof“, erhalten blieb. Unter dem Kirchengerät waren silberne und vergoldete Gegenstände, die 1921 beschlagnahmt und zur Hilfe für die Hungernden geschickt wurden.

Die Kirche wurde Ende der 1930er Jahre geschlossen. Die Glocken wurden abgenommen, die Glockentürme und Kuppeln zerstört. Die Nikolauskirche behielt ihr äußeres Erscheinungsbild, obwohl die Malereien übermalt wurden. Während des Großen Vaterländischen Krieges und einige Zeit danach fanden in der Kirche Gottesdienste statt. Von 1944 bis 1948 war sie aktiv, wurde dann jedoch erneut geschlossen. Anfang der 1950er Jahre wurde das Gebäude an das Büro „Zagotzerno“ übergeben. Eine Umgestaltung in ein Kino „Pobeda“ war geplant, aber 1958 wurde das Gebäude dem städtischen Heimatmuseum übergeben, was es vor der Zerstörung rettete. Im Jahr 1987 wurde das Gebäude als Denkmal der Architektur von lokaler Bedeutung anerkannt. Am 2. Dezember 1991 wurde die Kirche geweiht und sie wurde erneut aktiv.

Im Jahr 2017, im Zusammenhang mit der Gründung des Zlatoust-Bistums, erhielt die Kirche des heiligen Seraphim von Sarow in Zlatoust den Status einer Kathedrale. Dieser Status wurde auch der Nikolauskirche in Satka verliehen, da dort das zweite Bistum der Diözese angesiedelt ist.