Первое упоминание о храме в селе Чаадаевка (ранее носившем названия Никольское, Старо-Никольское, Михайловка, Архангельское) относится к 1720 году, когда полковник Василий Иванович Чаадаев подал челобитную о построении в его вотчине, сельце Михайловском, церкви во имя Архангела Михаила. Однако достоверных сведений о реализации этого намерения не сохранилось. К 1748 году в селе уже существовал Никольский храм.
В 1764 году в Чаадаевке была возведена двухэтажная каменная церковь во имя святителя Николая Чудотворца, с приделом в верхнем этаже во имя иконы Божией Матери «Знамение». Этот храм стал значимым духовным центром для местного населения. В 1828 году в нём состоялось венчание Марии Михайловны Киселёвой, урождённой княжны Чегодаевой, известной своей благотворительной деятельностью.
В 1867 году деревянная церковь во имя Архангела Михаила, построенная в 1778 году, была перестроена. Однако в советский период, после 1956 года, каменный Никольский храм был снесён. В 1993 году в Чаадаевке был зарегистрирован православный приход, и первоначально богослужения проводились в приспособленном помещении.
В начале 2000-х годов верующим было передано двухэтажное здание, на основе которого во второй половине десятилетия был построен новый пятикупольный храм. Освящение восстановленного храма состоялось в 2011 году. Престольные праздники установлены в честь святителя Николая Чудотворца (22 мая и 19 декабря) и Архангела Михаила (21 ноября).