В 1996 году начались первые шаги по строительству храма. Благодаря поддержке губернатора Игоря Фархутдинова, мэрия Южно-Сахалинска выделила участок земли для Южно-Сахалинской и Курильской епархии с целью проектирования храмового комплекса. Однако строительство откладывалось на несколько лет.

Осенью 2003 года стартовал первый этап подготовительных работ. К осени 2004 года было решено возвести на этом месте деревянный храм в честь святителя Николая, архиепископа Мир Ликийских Чудотворца. 19 декабря, в день памяти святителя Николая, был отслужен молебен и освящено строительство, что ознаменовало начало нового прихода.

Храм строился из деревянного бруса, недостающую часть которого предоставили Тымовские лесопромышленные предприятия в качестве благотворительной помощи.

1 апреля 2005 года в недостроенном храме прошла первая Божественная Литургия.

Во второй половине апреля основные работы были завершены, и в храм назначили священника.

В храме регулярно стали проводиться службы и обряды, а община росла и крепла. Продолжалось внутреннее обустройство храма: были изготовлены и установлены двухъярусный иконостас, левый и правый клиросы, а также украшения из резьбы по дереву.

В 2005 году в храме начала функционировать воскресная школа, и в этом же году началось строительство отдельного здания для нее.

В 2008 году храм получил в дар икону Царственных мучеников и икону Пресвятой Богородицы «Державная».

22 июля 2009 года приход святителя Николая архиепископа Мир Ликийских был официально зарегистрирован.

Сегодня храм святителя Николая играет важную роль в жизни прихожан и всего города. Здесь регулярно проходят богослужения. Священники и прихожане заботятся о местных инвалидах и пожилых людях, посещают школы, больницы и ближайшую воинскую часть.

Территория храма благоустроена: здесь есть звонница, небольшой сквер с фонтаном и детская площадка, куда с удовольствием приходят родители с детьми. Деревянный храм в традиционном русском стиле украшает город и является его достопримечательностью.