Инициатива строительства церкви принадлежала священнику из села Ивановское-Жущиково, протоиерею Петру Горицкому. Он начал проводить молебны и панихиды в Горелове прямо на улице. 18 марта 1903 года, несмотря на весеннюю распутицу, отец Петр отправился в Ярославль с просьбой о строительстве храма в Горелово к архиепископу Ярославскому и Ростовскому Иоанафану. Весенняя оттепель была настолько сильной, что путь до железнодорожной станции Харино, составлявший 36 верст, пришлось преодолевать, буквально плывя, так как сани постоянно наполнялись водой. Владыка выслушал отца Петра и дал благословение на строительство храма в отдаленных деревнях.

Вернувшись, отец Петр обсудил вопрос с управляющим имениями графа Александра Александровича Мусина-Пушкина, Василием Лебедевым, и попросил выделить землю и лес для строительства. Граф поддержал идею и выделил 8 десятин земли неподалеку от Горелова. Вместо деревянного храма он предложил строить каменный из кирпича, производимого на его заводе, причем стоимость кирпича была снижена до 10 рублей за 1000 штук, а оплата была рассрочена на неопределенный срок.

28 сентября 1903 года в 250 метрах от Горелова освятили место для храма и установили временную часовню. Это место получило название «Саровка» в честь подготовки к прославлению преподобного Серафима Саровского, особо почитаемого в России святого.

Строительство храма продолжалось 8 лет по проекту ярославского инженера и губернского архитектора Григория Саренко. Летом 1911 года храм был полностью завершен. 28 и 29 августа прошло торжественное освящение, которое возглавил архиепископ Ярославский и Ростовский Тихон, позже ставший Патриархом Московским и всея Руси. Ему сослужили 10 священников из разных храмов Мологского края и Югского Дорофеевского монастыря. Главный престол храма был освящен в честь святителя Николая Чудотворца, из-за чего соседние деревни часто называли село Никольское-Горелово или просто Никольское. Храм отличался величественной и изящной архитектурой в древнерусском стиле. Иконостас и иконы были созданы мастерской «Лучший исход».

18 октября 1931 года Ярославский Облисполком принял решение о закрытии храма святителя Николая. Вскоре из него вывезли все ценное имущество, утварь, иконы и ризы, а здание использовали как зерносклад. В 1962 году по решению правления колхоза «Родина» храм был разобран до основания.