L'église avec des fresques vives, située sur une colline, se distingue nettement parmi les bâtiments environnants. Même les constructions tardives n'ont pas pu la cacher ni diminuer son rôle dans la formation du visage du quartier.

Dans les années 1620, au sud-ouest de Moscou, qui était alors limitée par l'actuel anneau de jardin, la sloboda Khamovnaya, un village de tisserands produisant un lin blanc de haute qualité connu sous le nom de « kham », a été déplacée. À proximité se trouvait la sloboda du monastère de Tchoudov, Tchoudovka. Une église en bois dédiée à saint Nicolas le Miracle-Faire y était également présente, mentionnée pour la première fois en 1625, bien que les chercheurs estiment qu'elle a été fondée plus tôt. En 1657, elle était déjà qualifiée de pierre. En 1679, par ordre du tsar Fiodor Alexeïevitch, la construction d'une nouvelle église en pierre a commencé, achevée en 1682. En 1694, la salle à manger avec des chapelles et le clocher ont été achevés, donnant à l'église de saint Nicolas le Miracle-Faire à Khamovniki son apparence moderne.

L'église est construite selon un schéma traditionnel : allongée horizontalement, elle commence par un clocher occidental, se poursuit par une longue salle à manger, un temple principal à cinq coupoles et se termine par trois saillies d'autel. Ses façades présentent des éléments de « baroque narychkine », mais la principale décoration, de nombreux carreaux : des carreaux verts « muravlenye » dans les kokoshniks du temple principal et des carreaux multicolores « polivnye » sur le clocher à bulbe. Le clocher, percé de 32 fenêtres de lumière, est l'un des plus hauts de Moscou. Sur le mur nord de l'église, des plaques tombales en pierre du XVIIIe siècle rappellent l'ancien cimetière paroissial.

En 1694, une chapelle a été consacrée dans la salle à manger en l'honneur du métropolite Alexis, en lien avec la sloboda Tchoudov, car le métropolite Alexis a fondé le monastère de Tchoudov au Kremlin. En 1757, une chapelle dédiée à saint Dimitri de Rostov a été ajoutée, ce qui a nécessité l'extension de la salle à manger vers le nord en raison de l'augmentation du nombre de paroissiens. Au XVIIIe siècle, la sloboda Khamovnaya s'est développée activement, une fabrique de toile d'État a été créée sur sa base, puis le Néerlandais Ivan Tames a fondé une fabrique de matériaux en toile et en ruban. Cependant, au début du XIXe siècle, la production textile a presque complètement quitté cette région, cédant la place aux casernes de Khamovniki et à d'autres bâtiments du ministère de la Défense.

Pendant la guerre patriotique de 1812, l'église a été endommagée, mais a rapidement été restaurée. Dans les années 1840, une nouvelle fresque murale est apparue, et en 1872, au lieu de la chapelle de Dimitri, une chapelle de l'icône de la Mère de Dieu « Intercesseur des pécheurs » a été aménagée.

Au XXe siècle, l'église de Nicolas n'a pas été fermée et a conservé son décor presque intact, à l'exception des pertes de 1922 lors de la confiscation des valeurs ecclésiastiques. L'élargissement de la rue voisine et la création du boulevard Komsomol ne l'ont pas affectée, seule la clôture a été déplacée plus près de l'église en 1959. Les anciennes cloches ont également été préservées, y compris une cloche de 1685. Le temps a considérablement changé la sloboda Khamovnaya, mais l'église de saint Nicolas le Miracle-Faire reste à sa place depuis plus de 300 ans.