В 1791 году по проекту архитектора И.А. Бенземана на Стрелецкой улице была построена Никольская церковь, освященная в 1801 году. Она была сооружена на месте Николаевской (Казанской) церкви возникшей одновременно с основанием города. Эта церковь размещалась за северными крепостными воротами, между которыми и церковью размещался гостиный двор с торговыми лавками.

Никольская церковь состояла из двух храмов: холодного и теплого. При этом обе части: теплая и холодная существовали как самостоятельные храмы, не имеющие соединительного входа. Теплая, западная, посвящена в честь Казанской иконы Божией Матери, а холодная, восточная – во имя св. Николая Мирликийского. Этим фактом и объясняется давнишнее существование двух названий церкви.
После постройки в непосредственной близости от нее губернаторского дома Никольская церковь стала называться Дворцовой.
В 1836 году император Николай I во время пребывания в Симбирске слушал обедню в Никольской церкви, в память чего пожаловал настоятелю, протоиерею Мизерандову, золотые карманные часы. Также император выразил желание, чтобы эта церковь была соединена с губернаторским домом и обращена в домовую. 9 Мая 1875 года при этой церкви было учреждено братство св. Николая Чудотворца, которое с 1878 года было причислено к домовой церкви Симбирского кадетского корпуса.

Здание церкви сочетало в себе элементы русского стиля (закомары, кокошники, шатровые и луковичные главки) и формы русского барокко. Это придавало церкви облик “оригинальный”, но без “пестроты, с соблюдением строгой соответственности и приличия, красоты и прочности”.

Вот что писал об архитектуре этого сооружения А. Яхонтов в 1898 г.: «В сравнении с другими церквями города Симбирска Никольская церковь особенно замечательна своею архитектурою. В настоящем своем виде она представляет наглядное соединение двух типов постройки христианских храмов. Древний тип постройки базиликообразный, смешивающийся с центрическим в теплой Казанской церкви, переходит в чисто центрический в холодной Николаевской церкви... Трапеза теплой церкви и главное ее отделение представляют два каменных четырехугольника, разделенных между собой аркой. Пол в церкви деревянный; алтарь отделяется деревянным иконостасом, за которым находится арка... В храме нет сводов: в нем устроен ровный потолок из накатника.

Над длинным четырехугольным основанием теплой церкви построен усеченный конус, который снаружи ограничивается несколькими нишами с архивольтами над ними; на этом усеченном конусе выстроен круглый барабан с перелетами, служащий помещением для колоколов; он оканчивается несколькими фризами, украшенными сухариками; последний фриз в то же время и карниз. На барабане устроен субалимент, состоящий из двух рядов небольших теремков; на нем пирамидальный верх, оканчивающийся небольшим трибуном, на котором реповидная глава, окрашенная в синий цвет с золотым яблоком и водруженным в него восьмиконечным крестом».
В 1870 г. в Никольской церкви крестили Владимира Ильича Ульянова (Ленина) о чем есть соответствующая запись в метрической книге Симбирской Николаевской церкви. Но и это не спасло ее от закрытия и уничтожений в 1931 г. в связи с опасностью обрушения.