Dans le quatrième numéro des « Informations historiques et statistiques sur l'Éparchie de Saint-Pétersbourg », publié en 1875, il est indiqué que l'église des saints apôtres Pierre et Paul a été construite en 1785. Cette date est répétée par des chercheurs ultérieurs. Cependant, des documents d'archives du CGIA de Saint-Pétersbourg témoignent que la construction d'une nouvelle église Pierre et Paul à Serdobol a commencé en 1794 en raison de l'emplacement peu pratique de l'église de Nicolas le Miracleur. La consécration de l'église en bois de Pierre et Paul a eu lieu en 1799. Sur la carte de Serdobol de 1788-1790, l'église orthodoxe est absente.

Une demande de construction d'une nouvelle église a été envoyée en 1794, et le 16 octobre de la même année, le métropolite de Saint-Pétersbourg, Gabriel, a délivré un permis de construction. La construction a progressé lentement, et l'église n'a été consacrée que le 30 juillet 1799. D'ici 1825, le bâtiment était en ruine, et une correspondance a commencé concernant le financement des réparations. Par décret de l'empereur Nicolas Ier du 30 mai 1830, les réparations ont été financées par la Commission des écoles spirituelles, et en 1839, l'église a été réparée.

Selon la description dans l'IHS, l'église avait la forme d'une croix avec un plafond plat, sans dôme ni décorations. Le toit en planches était en deux pentes, avec deux têtes couvertes de fer, portant des croix en bois. Les fenêtres étaient allongées avec des grilles en fer. Les murs intérieurs étaient peints en bleu clair, le sol en jaune. L'iconostase avait trois niveaux. Le clocher était octogonal. Ce temple a remplacé l'ancienne église de Nicolas, située sur une île à deux verstes de la ville. En 1839, le temple a été réparé.

Au milieu du XIXe siècle, le bâtiment était à nouveau en ruine, et d'ici 1863, il commençait à s'effondrer. L'ancienne église en bois a été démolie en 1877, et l'iconostase a été conservé jusqu'en 1891, lorsqu'il a été installé dans l'église reconstruite de saint Nicolas sur l'île de Riekkalansaari. Sur le site de l'église démolie, un terrain vague est resté jusqu'en 1892.

L'été 1857, Serdobol a été visité par le gouverneur général de Finlande, F.F. Berg, qui a adressé une demande au Saint-Synode pour des fonds pour la construction d'un nouveau temple. En 1861, la conception a été confiée à l'architecte G.I. Karpov. En 1866, le projet a été achevé, mais le ministère des Chemins de fer a exigé des modifications de la façade. Un nouveau projet a été élaboré par l'architecte K.E. Lazarev. En 1869, le projet a été approuvé, et les frères Eliseev ont entrepris la construction de l'église en pierre. L'architecte N.P. Grebionka a supervisé la construction. En 1870, le site du temple a été consacré, et d'ici septembre 1871, l'église était presque prête. La consécration des chapelles a eu lieu en 1872 et 1873. Pour la construction, les frères Eliseev ont été décorés de médailles.

L'église avait la forme d'une croix avec un dôme sur un tambour octogonal, une abside d'autel et un clocher. L'architecture de l'église appartenait à l'éclectisme de la seconde moitié du XIXe siècle. Les iconostases ont été réalisés selon les dessins de Grebionka. À l'origine, il y avait sept cloches dans le clocher. Au début du XXe siècle, l'électricité a été installée dans l'église, et une clôture a été plantée autour. En 1913, l'église est devenue cathédrale. Pendant la guerre soviéto-finlandaise, la cathédrale n'a pas été endommagée, mais elle a été fermée en 1940. En 1943, la cathédrale a été à nouveau consacrée.

Après la guerre, le maître-autel a été consacré au nom de saint Nicolas le Miracleur. En 1946, le temple a été ouvert, et une cloche a été transférée de l'église d'Olonec. En 1963, les sonneries des cloches ont été interdites, mais en 1986, elles ont été rétablies.

Aujourd'hui, l'église de Nicolas est le principal temple de la paroisse orthodoxe de Sortavala. En 2001, le patriarche Alexis II a visité Sortavala et a célébré un service dans l'église de Nicolas. En 2002, l'archevêque Manuel a consacré l'autel rénové. En 2011, les figures des chérubins sous le dôme principal ont été restaurées.