Первое упоминание о храме встречается в «Топографическом описании Курской губернии» 1784 года, где указано, что в этом селе находилась деревянная церковь во имя святого Николая Чудотворца, при которой было три двора для священнослужителей, в которых проживало 17 человек.

В то время в селе Горяиново насчитывалось 80 податных дворов, в которых проживали 227 однодворцев и малороссиян, живших своими дворами (украинцы на положении государственных крестьян), а также 12 человек дворянского сословия.

Позднее к приходу Николаевской церкви, помимо села Горяиново, относились еще три населенных пункта. Клировые ведомости, сохранившиеся почти за сорок лет, позволяют проследить изменения в численности и составе населения этих селений, которые были прихожанами церкви. Церковь в селе Горяиново имела землю: усадебную с погостом площадью 3 десятины 1006 кв. сажень и пахотную площадью 51 десятина 1042 кв. сажени. Кладбище находилось в полуверсте от церкви.

В 1840 году было построено новое каменное здание храма. Строительство велось под руководством протоиерея Петра Каракулина при поддержке прихожан. Здание окружала каменная ограда с тремя входами. Паперть была открытой, с навесом на каменных столбах. Храм был оштукатурен снаружи. Размеры здания составляли 35 аршин 9 вершков на 25 аршин 7 вершков. В нем было 24 окна, из которых 16 имели решетки. Храм имел семь глав, а колокольня была трехъярусной и соединена с основной частью. Главы и колокольня были покрыты железом, окрашенным на пяти главах. Из крестов два были позолочены, один окрашен в желтый цвет, пять прорезные, 22 железные. В колокольне находилось пять колоколов весом 108 пудов 32 фунта; 39 пудов 2 фунта; 16 пудов 3 фунта; 2 пуда 9,5 фунта; 1 пуд 7 фунтов.

Храм имел три престола: в честь святого Николая Чудотворца, святых апостолов Петра и Павла, святой великомученицы Параскевы Пятницы. Алтарная решетка была железной. Роспись храма обновлялась в 1912 году. Иконостас был деревянным с позолотой, четырехъярусным, его размеры составляли 16 на 11,5; 5 на 5,5; 5 на 5,5 аршина, выполнен в 1840 и 1864 годах, обновлялся в 1912 и 1913 годах. В главном приделе находился киот с иконой святого Николая Чудотворца размером 1 аршин 3,5 вершка на 13 вершков в серебряной ризе весом 11,5 фунта с эмалью и стеклами.

С 1893 года при церкви действовала церковно-приходская школа, размещавшаяся в деревянной сторожке. В церковной библиотеке было 90 томов духовной литературы. Школой заведовал священник, который также преподавал Закон Божий, а учителем был дьякон, не получавший жалованья за свою работу. В школе обучалось от 30 до 50 девочек. С 1882 года в церкви велась приходская летопись, которая, к сожалению, не сохранилась.

После выхода декрета СНК РСФСР от 23 января 1918 года Николаевский храм продолжал действовать в соответствии с уставом религиозного общества села Горяиново и договором с исполкомом Обоянского волостного Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов.

Согласно декрету ВЦИК от 23 февраля 1922 года из храма были изъяты церковные ценности: священные сосуды, лампады, кадила, ризы с икон, крышки с евангелий, всего 25 предметов весом 1 пуд 31 фунт.

В 1930-е годы положение церкви ухудшилось. В 1934 году Горяиновский сельсовет под предлогом необходимости в зернохранилище занял храм на три месяца. Ктитора церкви Александру Яковлевну Афанасьеву, оказавшую сопротивление, арестовали и отняли ключи. В 1935 году храм освободили от зерна, но верующим его не вернули. В 1935 и 1936 годах прихожане неоднократно жаловались в Обоянский райисполком, Курский облисполком и даже во ВЦИК, откуда поступило предписание о возврате церкви верующим. Однако к этому времени храму был нанесен значительный урон: разбиты царские врата и престол, уничтожен иконостас. Обоянский райисполком не выполнил предписание ВЦИК. В апреле 1940 года райисполком рассмотрел ходатайство Афанасьевского сельсовета о закрытии церкви как не функционирующей с 1933 года из-за распада общины. 8 июня 1940 года облисполком принял решение о закрытии церкви и передаче здания для культурных целей.

Во время Великой Отечественной войны богослужения в храме возобновились. Священником в это время был Андрей Михайлович Семейкин. В 1944 году был оформлен договор между жителями села Горяиново и Обоянским райисполкомом о передаче здания Николаевского храма в бесплатное и бессрочное пользование. В период с 1940-х по 1980-е годы храм оставался действующим.

Постановлением губернатора Курской области от 30 октября 1998 года Николаевская церковь в селе Горяиново была поставлена на охрану как памятник культовой архитектуры регионального значения (указана по селу Афанасьево, так как входит в Афанасьевский сельсовет).