En el siglo XIX, en la aldea de la fábrica de Satka, vivía una gran cantidad de viejos creyentes de diversas tendencias, incluyendo la comunidad pomor. En 1835, se registraron oficialmente 135 miembros de la comunidad pomor de Nicolás y la Asunción, encabezada por el anciano Antón Alexéyevich Alpatov. Las oraciones se realizaban en su casa. En la década de 1840, debido a la persecución, muchos viejos creyentes se unieron a la fe unitaria. En 1848, había 181 unitarios en la fábrica de Satka, y para 1850 su número había aumentado a 191. El mentor de la comunidad seguía siendo A. Alpatov, y los servicios continuaban en su casa, que no podía albergar a todos. En las grandes festividades, los unitarios se veían obligados a asistir a la iglesia unitaria en la fábrica de Zlatoust.

El 21 de marzo de 1850, los unitarios de Satka presentaron una petición al jefe de minería para la construcción de una casa de oración, planeando financiarla con las contribuciones de los feligreses adinerados. La tesorería no brindó apoyo. La fecha exacta de la construcción es desconocida, pero probablemente fue en la década de 1850. La casa pronto dejó de satisfacer las necesidades de los creyentes, y se dirigieron a la Consistoría Espiritual de Ufá con una solicitud para la construcción de una nueva iglesia, adjuntando planos de remodelación. Los documentos fueron enviados al arquitecto Telezhnikov en la Oficina Principal de las fábricas de Zlatoust, pero el asunto se prolongó. Finalmente, el 4 de noviembre de 1862, llegó una respuesta de Telezhnikov, indicando que no había recibido los planos y fachadas aprobados, y el proyecto se había perdido durante una mudanza.

En 1906, la cuestión de la construcción de una nueva iglesia de ladrillo se planteó nuevamente. Akulina Naumovna Bobyleva donó un terreno en la calle Bolshaya (hoy en día Komsomolskaya). Si la tesorería hubiera asignado parte del terreno de la fábrica, se habría comenzado la construcción de la iglesia frente a la casa de Iván Stepanovich Alpatov. Sin embargo, el 25 de mayo de 1906, se decidió construir la iglesia en el lugar de la casa de oración. Dos años después, el 25 de mayo, se realizó la colocación de la primera piedra del nuevo templo en honor a Nicolás el Milagroso, consagrada por el archimandrita del monasterio unitarista de Voskresensky. En la ceremonia estuvieron presentes el padre Blagochinny de la iglesia de Zlatoust, el sacerdote parroquial padre Anempodist Murdasov, el administrador de la fábrica de Satka A. D. Avramenko, el oficial I. Trofimov y los feligreses.

Uno de los contratistas de la construcción fue Fiódor Chirkov. La iglesia fue construida sobre una base de piedra de ladrillo rojo, fabricada en las fábricas de Satka de I. Alpatov y P. Shchepkin. El edificio tiene una cruz débilmente expresada en planta. La pintura fue realizada por el iconógrafo Evgueni Lavrentiyev. La nueva iglesia se erigió alrededor de la casa de oración de madera, donde continuaron los servicios. Tras la finalización de la construcción en 1913, la antigua iglesia fue desmantelada y trasladada a Monastyrka.

El campanario terminaba en un techo a cuatro aguas con una cruz. Las cúpulas de la iglesia tenían forma de bulbo. La cúpula central estaba situada sobre un tambor iluminado, las cuatro más pequeñas, sobre cuellos octogonales, y la sexta, sobre el ábside. El edificio está realizado en estilo "neorruso".

La iglesia de San Nicolás tenía seis campanas, la más grande pesaba 59 puds y 21 libras, y la más pequeña, 21 libras. En su interior había un rico iconostasio dorado con 40 íconos, de los cuales solo uno, "Señor Sabaoth", se ha conservado. Entre los utensilios de la iglesia había objetos de plata y dorados, que fueron confiscados en 1921 y enviados como ayuda a los hambrientos.

La iglesia fue cerrada a finales de la década de 1930. Las campanas fueron retiradas, las campanarios y cúpulas destruidas. La iglesia de Nicolás mantuvo su apariencia exterior, aunque las pinturas fueron cubiertas. Durante la Gran Guerra Patria y algún tiempo después, se celebraron servicios en la iglesia. Desde 1944 hasta 1948 estuvo en funcionamiento, pero luego volvió a cerrarse. A principios de la década de 1950, el edificio fue transferido a la oficina de "Zagotzerno". Se planeaba una remodelación en el cine "Pobeda", pero en 1958 el edificio fue transferido al museo local, lo que lo salvó de la destrucción. En 1987, el edificio fue reconocido como monumento arquitectónico de importancia local. El 2 de diciembre de 1991, la iglesia fue consagrada y volvió a estar en funcionamiento.

En 2017, con la formación de la diócesis de Zlatoust, se le otorgó al templo del venerable Serafín de Sarov en Zlatoust el estatus de catedral. Este mismo estatus recibió la iglesia de Nicolás en Satka, ya que allí se ubica la segunda sede de la diócesis.