На северной стороне монастыря в период с 1817 по 1823 год был построен каменный одноэтажный теплый храм. Его размеры составляли 14 саженей в длину, 7 саженей в ширину и 15 саженей в высоту. Свод храма поддерживался четырьмя колоннами, а наверху было устроено пять глав. В середине XX века храм разобрали.

В 2006 году на месте разобранного храма построили новую небольшую деревянную церковь с одной главой и колокольней. Это стало возможным благодаря усилиям митрополита Симона Новикова, который выбрал Николо-Бабаевский монастырь местом своего пребывания на покое. 11 августа 2006 года состоялось освящение престола храма, который после закрытия монастыря использовался для установки памятника Ленину.