Ансамбль храма включает церковь Святителя Николая Чудотворца в Голутвине, колокольню, дом священника, ограду и ворота.

Каменная церковь была возведена в 1686, 1692 годах на месте деревянной церкви Рождества Богородицы, упоминаемой с 1625 года. В 1686 году с южной стороны главного храма был построен придел Святого Николая. Первоначально каменная церковь представляла собой компактное, асимметричное сочетание объемов. Это был пятиглавый четверик с трехчастной апсидой, где главный престол посвящен Рождеству Богородицы. К нему и южному приделу, объединенным трапезной, примыкала колокольня. Оконные наличники завершались кокошниками на полуколонках, а стены украшал богатый кирпичный декор.

Трехъярусная колокольня была построена отдельно в 1769 году. Она завершалась шестигранным шатром со скошенными углами и небольшой главкой. Надвратная колокольня стала доминантой комплекса, отмечая южный конец ограды, тогда как северный замыкали трехчастные ворота и причтовый дом.

Первая крупная перестройка церкви произошла в 1772 году, когда трапезная и южный придел получили барочную декоративную отделку, а весь объем здания завершили белокаменным карнизом. К 1822 году на месте причтового дома появился одноэтажный дом священника с подвалом и мезонином, оформленный в ампирном стиле.

В 1823 году по проекту архитектора Ф. М. Шестакова трапезную расширили северным приделом в стиле ампир, освященным во имя Тихвинской Богоматери. Тогда же на западном фасаде перед входом был построен притвор, а большой свод трапезной опирался на два столба.

В 1839 году внешний облик храма был изменен: декор XVII века был убран, стены оштукатурили и оформили в стиле ампир.

В 1863 году внутри четверика появилась новая роспись, работы по росписи проводились также в 1885 и 1899 годах.

В 1923 году церковь закрыли. В 1930-е годы храм был поврежден: разрушены пять глав и разобрана колокольня. В 1960-е годы вместе с оградой и воротами был разобран и дом священника.

В 1976 году началась постепенная реставрация храма, которая была окончательно завершена к 1999 году.