Село Рубцово-Покровское, в котором был построен этот Никольский храм, в XVII столетии было царской вотчиной, а в XVIII-м вошло в состав Москвы. Известно, что церковь Николая Чудотворца существовала в нем с 80-х годов XVI века, а в 1615 году была обновлена и заново освящена в присутствии царя Михаила Федоровича. Кроме Никольской церкви, в селе существовал еще и Покровский храм, основанный в 1619 году в память об избавлении Москвы от поляков. По этому храму село стали называть Покровским. Примерно в то же время возле Рубцова на берегу реки Яузы Михаил Романов строил для себя загородный дворец – временную резиденцию на срок восстановления московского Кремля.
В 60-е годы XVIII века храм был перестроен в камне. Последующие изменения в его облик были внесены в XIX веке – в начале столетия была построена колокольня, в конце века было расширено здания.
С храмом Святителя Николая в Покровском связаны факты биографии драматурга Александра Островского и полководца Александра Суворова. Родители автора «Грозы» и «Бесприданницы» венчались в этой церкви, а Александр Васильевич в середине XVIII века был его прихожанином.<br> В 30-е годы Никольская церковь была закрыта, а ее здание приспособили под хлебокомбинат, который работал до середины 80-х годов. Затем предприятие было закрыто из-за аварийности старинного здания. В 90-е годы здание было возвращено РПЦ, и в нем возобновились богослужения.
Сегодня бывшая территория села Покровского находится на территории Басманного района ЦАО Москвы. Восстановленное здание храма охраняется государством как объект культурного наследия. Кроме главного – Никольского – престола, храм имеет два придела, освященных в честь Петра и Павла и Покрова Богородицы.