Домовый храм святителя Николая Чудотворца был основан при Убежище для престарелых артистов, учрежденном в 1895 году по инициативе актрисы Марии Гавриловны Савиной и режиссера Александра Евграфовича Молчанова. Здание Убежища с церковью построено в 1900–1902 годах по проекту архитектора Михаила Фёдоровича Гейслера на Петровском острове. Храм освящен 11 февраля 1906 года, хотя само Убежище открылось ранее — 9 июля 1902 года.
Церковь размещалась в центральной части здания и представляла собой двусветное помещение с хорами, рассчитанное на 600 человек. Иконостас выполнен из дуба с золочением по рисункам Гейслера резчиком Иваном Платоновым. Четыре иконы являлись копиями работ Виктора Васнецова из Владимирского собора в Киеве. Настенная роспись создана московской мастерской Пашкова в аналогичном стиле. В окнах установлены витражи с изображениями двенадцати апостолов, изготовленные в Риге.
В храме находились особо почитаемые актерами иконы: святителя Димитрия Ростовского, мучеников Ардалиона и Порфирия, святого Трифона, а также Козельщанская икона Божией Матери. Под алтарем церкви 11 сентября 1915 года была погребена основательница Убежища М.Г. Савина, а в 1921 году — А.Е. Молчанов. В советский период их захоронения перенесены ближе к берегу Малой Невки.
Храм закрыт по постановлению Петроградского райсовета 26 февраля 1930 года. Помещение переоборудовано под концертный зал Дома ветеранов сцены. В 1946–1958 годах здание реконструировано архитекторами Владимиром Талепоровским и Фаиной Милюковой в стиле сталинского неоклассицизма.
В ходе комплексной реставрации 2012–2013 годов храм восстановлен по архивным документам. 28 мая 2013 года Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил чин малого освящения воссозданной церкви. Восстановлены элементы первоначального убранства, включая росписи, витражи и люстры.