Город Мензелинск был основан в период с 1584 по 1586 годы на реке Мензеля, недалеко от ее впадения в Каму, как крепость, и до середины XVIII века его чаще называли Мензелинским острогом. Свою оборонительную роль Мензелинск сохранял до конца XVIII века, его не удалось захватить ни башкирам во время трех восстаний XVIII века, ни Пугачеву в 1774 году. В 1781 году он стал уездным городом Уфимской губернии. Хотя город никогда не был крупным, в 1897 году его население составляло 7542 человека, а в 1993 году 15,2 тысячи жителей, он играл важную экономическую роль. Мензелинская ярмарка в конце XVIII и начале XX века имела значительные обороты капитала, благодаря чему город был благоустроенным и культурным. Уже в 1872 году здесь открылась женская гимназия, первая среди уездных городов восточной части России. В городе находились два приходских храма: Никольский собор и Ильинская кладбищенская церковь, а также три монастырских храма: каменный Ильинский и деревянные Вознесенский и Никольский в Пророко-Ильинском женском монастыре, основанном в 1855 году. К сожалению, в советское время все монастырские храмы были снесены.

Уже в середине XVII века в Мензелинском остроге существовала деревянная церковь. На ее месте в начале XIX века был возведен трехпрестольный каменный Никольский собор. Приделы были освящены в честь чудотворной Смоленской иконы Божьей Матери и Преподобного Феодосия Тотемского. Строительство собора началось в 1807 году, а главный престол был освящен в 1813 году. Обычно соборы уездных городов строились за казенный счет, но храм в Мензелинске был возведен в основном на средства, собранные по обету отставным унтер-офицером Матвеем Дмитриевичем Ситниковым, который несколько лет собирал деньги, обходя пешком всю Россию.

В 1878 году собор сильно пострадал от пожара, и в 1880-1890 годах был восстановлен на средства елабужского купца и крупного помещика Мензелинского уезда Ивана Григорьевича Стахеева. Никольский собор является прекрасным образцом стиля ампир. К сожалению, высокая пятиярусная колокольня была утрачена. Собор имеет оригинальную объемно-планировочную композицию: центральный неф вместе с апсидой вынесен немного вперед. Входы с западного, южного и северного фасадов украшены портиками дорического ордера. Центральный объем увенчан цилиндром большого диаметра с двумя рядами проемов, перекрытым полусферическим куполом с главкой на глухом барабане. Трапезная представляет собой одноярусное продолговатое сооружение с пятью высокими прямоугольными оконными проемами. Колокольня утрачена. Это памятник архитектуры в стиле классицизм.