Деревянная церковь во имя святителя Николая Чудотворца в слободе Масловка Бобровского уезда была сооружена в 1781 году на каменном фундаменте по инициативе генерала Николая Маслова. Храм имел колокольню, которая к 1880-м годам была разобрана из-за ветхости по распоряжению епархиального начальства. Земельные угодья при церкви составляли 62½ десятины пахотной и сенокосной земли.
В 1893 году на месте обветшавшей деревянной церкви был освящен новый каменный пятиглавый храм. Строительство осуществлялось по проекту воронежского архитектора Станислава Людвиговича Мысловского. Финансирование работ обеспечивалось Масловским церковно-приходским попечительством при значительном вкладе помещика Ивана Александровича Звегинцова, владельца соседнего имения «Марусино».
Храмовая архитектура сочетает элементы византийского стиля с местными традициями. Основной объем представляет собой крупный четверик, увенчанный пятью главами на цилиндрических барабанах. Боковые ветви креста оформлены как сильно выступающие ризалиты, завершенные закомарами. Декор фасадов отличается сложной пластикой и богатым убранством.
В начале 1930 года храм был закрыт советскими властями. Церковное имущество, включая иконостас, подверглось разграблению. В последующие десятилетия здание использовалось как складское помещение и мельница, что привело к его значительному разрушению. Сохранились лишь основные конструкции каменного сооружения.
В 1995 году начались работы по восстановлению храма. В декабре 1997 года на колокольню были подняты семь новых колоколов, отлитых в Воронеже. К 2007 году основные реставрационные работы были завершены. В этом же году храм получил статус подворья Дивногорского Успенского мужского монастыря. 9 декабря 2007 года состоялось освящение восстановленного храма.
Постановлением администрации Воронежской области №850 от 14 августа 1995 года храм включен в перечень объектов исторического и культурного наследия регионального значения.