Церковь выполнена в русском стиле и имеет характерную для Поволжья планировку в виде корабля, где последовательно расположены трапезная, основной молельный зал и алтарь. Основной объём храма представляет собой двусветный четверик. С одной стороны к нему примыкает прямоугольная апсида с гранёным выступом в центре, с другой, трапезная. Здание церкви не оштукатурено, а декоративная кирпичная кладка используется для придания фасадам пластической выразительности. На южном и северном фасадах первого яруса четверика находятся дверные проёмы с полуциркульным завершением, обрамлённые высокими окнами.

Декор храма включает ленточный руст, равномерно покрывающий стены всех частей здания, аттик с рядом одинаковых полукруглых кокошников, опоясывающих верх четверика, и обрамления арочных окон, выполненные из кирпичных выступов, напоминающих архивольты, которые опираются на тонкие полуколонны.

Церковь окружена высокой кирпичной оградой, расчленённой лопатками и завершённой фризом из трёх рядов перспективной кирпичной кладки.

История усадебного места, где стоит храм, начинается с 1858 года. Тогда на имя председателя Департамента уделов М.Н. Муравьёва поступил рапорт о необходимости строительства здесь Никольской единоверческой церкви для борьбы с расколом. Указом Святейшего Синода от 30 июня 1858 года было разрешено строительство временной единоверческой церкви. Средства на её возведение собирались с трудом, в основном за счёт городского головы купца С. Шамбарова, а также пожертвований удельных крестьян. Деревянная церковь, построенная на каменном фундаменте и обшитая тёсом, была вытянута с юго-запада на северо-восток и состояла из трёх частей: квадратного в плане двусветного четверика, пониженной трапезной и прямоугольной суженной апсиды.

Деревянная церковь не сохранилась до наших дней. На её месте был построен каменный храм с тем же названием, который сейчас находится в полуразрушенном состоянии и используется как производственное помещение.