Строительство каменной Никольской церкви было начато по инициативе заводчика Ивана Родионовича Баташева на Верхне-Железницком заводе в Ардатовском уезде Нижегородской губернии. Церковь, к которой относились жители проволочной фабрики и деревни Ляпуховки, была заложена в 1808 году и завершена в 1811 году.

Храм имел три престола: главный был посвящен святителю и чудотворцу Николаю, а приделы, преподобному Серафиму Саровскому и иконе Божией Матери «Знамение».

При храме действовала церковно-приходская школа в деревне Проволочное. В 1916 году в приходе насчитывалось 1805 мужчин и 1817 женщин.

Богослужения в храме продолжались до октября 1937 года, когда его закрыли, а ключи изъяли. Вскоре после этого из церкви вынесли иконы, разграбили церковную утварь и выбили окна. Чугунную ограду разобрали и растащили. Долгое время храм оставался заброшенным, так как власти не находили ему применения.

23 июня 1991 года Вильский поселковый совет разрешил восстановление храма как архитектурного памятника. Благодаря усилиям будущих прихожан в 1993 году начались работы по очистке территории и вывозу мусора.

Через два года храм передали в ведение Московской патриархии, а 25 октября 1995 года викарий Нижегородской епархии епископ Иерофей освятил престол в честь святителя и чудотворца Николая и провел первую Божественную литургию.