Au XVIIe siècle, il existait à Kasimov un monastère masculin de Nicolas. Dans les livres de recensement de Pierre Voïekov de 1627, on mentionne déjà une église en bois de Nicolas le Miracleux dans ce monastère. En 1705, avec la bénédiction de l'archevêque Stéphane Iavorski, un homme du bourg, Iakov Petrov Iatskov, construisit une église en pierre avec une chapelle dédiée à Jean le Guerrier. Une cloche en pierre avec quatre cloches pesant de 1 à 5 pouds fut ajoutée à l'église. En 1778, le monastère fut supprimé, et une équipe d'invalides de 60 foyers fut rattachée à l'église restante.

Les habitants ne voulaient pas oublier le monastère, et avec la permission des autorités diocésaines, le 9 mai, ils commencèrent à organiser une procession de la cathédrale vers l'église de Nicolas. Jusqu'en 1832, il y avait dans l'église une chapelle en l'honneur de saint Dimitri de Rostov, qui fut supprimée, mais en 1851, elle fut restaurée et consacrée également à saint Mitrophane de Voronej. En 1867, le réfectoire fut agrandi et une nouvelle cloche fut construite. L'église de Nicolas à Kasimov a toujours été considérée comme la plus ancienne. Un document historique mentionnait que l'église était « sombre, car elle a peu de lumière, mais se distingue par sa beauté ».

Les paroissiens vouaient un culte particulier à l'icône de Nicolas le Miracleux, où le saint est représenté en habit épiscopal avec une épée dans la main droite et un temple dans la main gauche.

Du côté est de l'église se trouvait une chapelle en pierre, où était enterré Pierre Semenov, qui avait passé 8 ans en tant que novice dans le désert de Sarov auprès du père Séraphim de Sarov. Il est mort à l'âge de 124 ans, et il a été enterré avec honneurs.

En 1922, des valeurs furent retirées de l'église pour aider la Volga affamée, ce dont un acte fut dressé. L'église fut fermée en 1941, mais deux ans plus tard, elle rouvrit et ne ferma plus. De 1944 à 2002, l'église a en fait servi de cathédrale.

Actuellement, la chapelle de droite est dédiée aux saints Dimitri de Rostov et Mitrophane de Voronej, tandis que la gauche est dédiée au martyr Jean le Guerrier.