L'église Saint-Nicolas, construite en bois, est apparue à Yakoutsk en 1718 et est devenue l'une des premières de la ville. Elle se trouvait derrière la place de la mairie, près du fort. Au milieu du XVIIIe siècle, l'église de Saint-Nicolas avec des hospices était mentionnée.

Avec le temps, le bâtiment en bois s'est probablement détérioré ou a brûlé, et en 1791, les habitants ont commencé la construction d'un nouveau temple en pierre. En raison d'un manque de fonds, la construction a duré plus de trente ans. Le temple a été érigé à l'endroit où se trouve plus tard l'Institut de géologie du Centre scientifique de Yakoutsk. À l'automne 1821, le dernier étage a été achevé et trois autels supérieurs ont été consacrés. Cependant, après un tremblement de terre, les fondations se sont révélées instables, entraînant la destruction des murs et l'apparition de fissures. Une commission a établi que le constructeur n'avait pas accordé l'attention nécessaire aux fondations. En 1834, le gouvernement de la région de Yakoutsk a reçu un ordre d'Irkoutsk pour démolir les murs de l'église. Il est connu que le rez-de-chaussée avait 18 fenêtres, le premier étage, 20 fenêtres, et le haut carré se composait de deux étages avec six autels. Le temple avait 9 cloches, y compris une grande et une polyélévée pesant 66 pouds 18 livres.

L'idée de construire un nouveau temple funéraire de Saint-Nicolas pour les rites funéraires a été proposée par le marchand Ivan Yakovlevitch Shilov et soutenue par les habitants, qui ont collecté des fonds par des dons. En été 1843, l'archevêque d'Irkoutsk, Nil Isakovitch, a visité Yakoutsk et a soutenu l'initiative. La ville a commencé à produire des briques et à extraire de la pierre, des coopératives de maçons se sont formées. Le 9 mai 1847, les fondations ont été consacrées, et d'ici 1851, la construction de l'église était principalement achevée. Le marchand Shilov contrôlait la construction, choisissait l'emplacement et achetait les matériaux. En 1852, l'archevêque de Kamchatka, Innocent Veniaminov, a consacré l'autel principal, et plus tard, deux autres ont été consacrés. Les cloches, les ornements et les icônes de l'ancienne église ont été transférés dans la nouvelle. Les trois iconostases ont été créés selon les dessins de l'architecte Diakonov. Dans l'enceinte de l'église, des personnes de différentes classes étaient enterrées. Le marchand Ivan Yakovlevitch Shilov le jeune a été enterré à l'entrée du temple pour ses bienfaits.

Dans les années 1920, l'église Saint-Nicolas est devenue connue en raison des exécutions dans son enceinte de représentants de l'intelligentsia, du commerce et du clergé. L'église a été confiée aux rénovateurs, et dans les années 1930, les cloches ont été retirées. À la fin de la décennie, les constructions de la ville se sont rapprochées du cimetière, qui a commencé à être démoli. Les monuments ont été volés, et d'ici 1939, le temple était le dernier en activité à Yakoutsk, mais a été fermé en raison de son "état d'urgence".

Après sa fermeture, le temple a été partiellement reconstruit et rénové. Il a été utilisé comme archive du parti, bureau de l'architecture urbaine et collecteur de bibliothèque, ce qui a aidé à préserver le bâtiment. En 1945-1946, les croyants ont reçu une maison de prière à la place du temple. Dans les années 1950, le cimetière a été nivelé, et les pierres tombales ont été utilisées dans la construction, par exemple, pour les fondations de la centrale électrique de la ville. En 1976, l'église a été inscrite sur la liste des monuments architecturaux, et en 1982, une rénovation cosmétique a été effectuée. À la fin de la période soviétique, l'église avait conservé son apparence et ses volumes d'origine.

Au début des années 1990, l'église a été restituée aux croyants. Le patriarche Alexis II a visité le temple en 1993 et a exprimé l'espoir de sa restauration. Le gouvernement de Yakoutie a alloué des fonds pour la restauration, et le 8 octobre 1995, le temple a été à nouveau consacré, devenant la cathédrale de l'évêché de Yakoutsk. Il a conservé ce statut jusqu'en 2005, lorsqu'il est devenu une église paroissiale sous le nom de "Gradoyakoutsk". Dans les années 2010, sous la direction de D. A. Trofimov, l'intérieur du temple a été rénové.