En el lugar del actual templo, en el siglo XVII, se construyeron dos iglesias de madera para los armeros. En 1730 y 1734, en su lugar apareció una nueva gran iglesia de dos pisos. Se considera que su fundador fue el hijo de Nikita Demidov, Akifiy Demidov. Inicialmente, la iglesia se construyó según el plan tradicional: el altar, el volumen principal, el refectorio y el campanario estaban dispuestos en línea este-oeste. Sin embargo, el 3 de octubre de 1730, el recién construido campanario, que probablemente estaba sobre la tumba de Demidov, se derrumbó, resultando en la muerte de quince personas y nueve heridos. Más tarde, el campanario se levantó por separado al otro lado del callejón Nikolsky, ahora Oruzhenny. El edificio de la iglesia tiene forma rectangular, muy alargada, con una parte media elevada. La composición arquitectónica, que recuerda más a un palacio que a un lugar de culto, y la decoración se relacionan con el barroco de San Petersburgo de finales del siglo XVII y principios del XVIII. La cúpula cuadrada y curvada se corona con una linterna decorativa con una hermosa cúpula. En el piso inferior, cálido, se encontraban los altares en honor de San Nicolás el Milagroso y el apóstol Andrés el Primero Llamado, en el superior, no calefaccionado, en honor del Nacimiento de Cristo. A principios del siglo XX, apareció otro altar en la iglesia, dedicado a San Tikhon de Kaluga. En 1734, en el primer piso de la iglesia, se organizó una capilla-cripta para el entierro de los miembros de la familia Demidov.

El campanario, que alguna vez tuvo un reloj, se diferencia en estilo de la iglesia. Ha conservado el esquema típico de los campanarios de Yaroslavl y Suzdal del siglo XVII, con un alto octógono sobre un cuadrado de base. La parte superior del campanario consiste en octógonos decrecientes en escalones en lugar del habitual techo a dos aguas. En el siglo XIX, el campanario tenía 13 campanas, la más grande de las cuales pesaba más de cuatro toneladas. Una galería metálica con una reja calada conectaba el campanario y el segundo piso de la iglesia, existiendo hasta 1779. En las décadas de 1770 y 1780, el edificio fue sometido a reparaciones y reconstrucciones. El 2 de mayo de 1779, se produjo un gran incendio en Zarechye, que dañó la iglesia de Nicolás-Zaretsky, especialmente su techo, el templo superior y la galería. El fuego causó daños a prácticamente todos los feligreses, por lo que la restauración se prolongó durante varios años. Para 1803, toda la iglesia con el pórtico estaba pintada. Además de los Demidov, entre los benefactores de la iglesia estaban representantes de otras conocidas familias tula, como Andrey e Ivan Rodionovich Batashov, quienes ayudaron en la restauración de la iglesia después del incendio. Los armeros Lyaliny, Korotkovy, los comerciantes Zverev, Belousov y otros también hicieron contribuciones a la iglesia. En 1862, se instaló un nuevo iconostasio en el templo superior en lugar del anterior, que había caído en ruinas. 2300 rublos para esto fueron donados por el rector de la iglesia, el protoiereo Ioann Myasnovsky. En 1914, a lo largo de la calle Demidovskaya y el callejón Nikolsky, que limitaban la parcela de la iglesia por el oeste y el sur, apareció una cerca de forja sobre un zócalo de piedra blanca. La iglesia tenía un asilo, donde a principios del siglo XX vivían cuatro mujeres mayores. La casa de caridad de la iglesia de Nicolás-Zaretsky se mencionó ya en 1782. La escuela parroquial funcionó en la iglesia desde 1894. Según los altares principales, la iglesia se llamaba a veces Nicolás o Cristo Nacido, 'que está detrás del río Upoy' o 'que está en la aldea Kazennaya'. A finales del siglo XIX y principios del XX, su nombre oficial era Cristo Nacido, que está en el lado Oruzhenny. Sin embargo, en el pueblo, la iglesia se llamaba Nicolás-Zaretsky o Nicolás el Rico. En la literatura local soviética de las décadas de 1920 y principios de 1930, la iglesia se denomina Nicolás Kazenny. En uno de los documentos de 1930 sobre el uso de la iglesia después de su cierre, se le llamó Nicolás Verde por el color de las fachadas. El callejón Nikolsky recibió su nombre de la iglesia, renombrado en 1924 como Oruzhenny. En 1924, la iglesia fue incluida en la lista de iglesias y monasterios de la provincia de Tula, que estaban bajo la supervisión del departamento de museos y protección de monumentos de arte y antigüedades del Comisariado del Pueblo de Educación. La primera decisión de cerrar la iglesia fue tomada por las autoridades tula en 1930. Se propuso transferir el edificio a la Osaviakhim para organizar una Casa de Defensa Química. Pero los creyentes apelaron al VTsIK, y el presidium de esta instancia suprema anuló la decisión de cerrar la iglesia. La iglesia de Nicolás-Zaretsky fue cerrada después de una segunda decisión el 13 de agosto de 1934. Después de eso, durante dos días, se produjo un saqueo abierto de la iglesia, detenido solo gracias a la tardía intervención de la policía. En la iglesia, en diferentes momentos, se ubicaron 'Zagotzerno', que utilizó el edificio como almacén de granos, el centro de capacitación de Avtodor, los servicios de vivienda del distrito de Zarechensky, y el almacén de la base de suministro de la confianza de comedores de Tula. Parte de la iglesia se destinó a vivienda. Dos familias vivían también en el piso inferior del campanario. El complejo de la iglesia de Nicolás-Zaretsky fue puesto bajo protección estatal en 1960 según la resolución del Consejo de Ministros de la RSFSR como monumento de historia y cultura de importancia federal. En 1978, en vísperas de los Juegos Olímpicos, comenzó la restauración de la iglesia sin documentación de proyecto y técnica. Durante los trabajos, las superficies exteriores de las paredes perdieron los restos de la decoración en yeso. A principios de la década de 1980, especialistas del instituto moscovita 'Spetsproyektrestavratsiya' comenzaron a desarrollar el proyecto de restauración del monumento, inspeccionaron el estado de la pintura mural. Pero el proyecto quedó sin terminar. En 1995, se desarrolló un proyecto de restauración de la iglesia de Nicolás-Zaretsky, en el que trabajaron el arquitecto tula V. Klimenko, el arquitecto de Vladimir V. Fomin, ingenieros y científicos de la Universidad Estatal de Tula, así como especialistas de Suzdal. Los planos originales y el proyecto de la iglesia no se conservaron, por lo que los desarrolladores del proyecto de restauración utilizaron antiguas fotografías y materiales disponibles en el Archivo Estatal de la Provincia de Tula. En 1996, la iglesia fue apresuradamente restaurada para la celebración del 850 aniversario de la primera mención de Tula en la crónica y el 340 aniversario del nacimiento de Nikita Demidov. Los resultados de esta prisa y la falta de financiación se manifestaron ya uno o dos años después, cuando el yeso comenzó a caerse de las paredes, el zócalo se derrumbó en algunos lugares y las hojas de hierro del techo se desprendieron. En 1999, en vísperas de la celebración del Nacimiento de Cristo, la iglesia fue entregada a la Diócesis de Tula. Su techo fue reparado con fondos de los feligreses y benefactores, pero no se logró eliminar por completo los defectos de la apresurada restauración. El 29 de marzo de 2004, se levantaron siete campanas en el campanario de la iglesia de Nicolás-Zaretsky, fabricadas en Voronezh según la tecnología de los antiguos maestros rusos. También se restauró el templo inferior con tres altares. En 2006 se consagró el altar en honor del apóstol Andrés el Primero Llamado, en 2007 el altar en honor de los santos reyes mártires Nicolás, Alexandra, Olga, Tatiana, María, Anastasia y Alexis, y en 2008 el altar principal en honor de San Nicolás el Milagroso. Se están llevando a cabo trabajos de embellecimiento de dos columnas, en la base de las cuales se instalarán kiots octogonales de pie. En la iglesia funcionan una escuela dominical y una biblioteca. Los domingos se llevan a cabo conversaciones espirituales con los adultos. En 1996 se inauguró el museo histórico-memorial 'Necrópolis de los Demidov', filial de la unión 'TOIALM'. Está ubicado en una casa de un piso que fue un antiguo edificio residencial, construido a finales de la década de 1920 en el territorio del jardín de la iglesia. El museo incluye una sala de introducción con la exposición 'Demidov y la región de Tula' y la cripta familiar de los Demidov dentro de la iglesia de Nicolás-Zaretsky. Este es el único entierro dentro de la iglesia que se ha conservado en Rusia de los representantes de las primeras generaciones de los Demidov.