Строительство храма было завершено в 1855 году. Архитектурно здание выполнено в русско-византийском стиле, характерном для середины XIX века. Монументальный объём храма напоминает формы домонгольских древнерусских храмов. Расположенный при въезде в город со стороны Орла, храм играет важную градостроительную роль, доминируя в застройке восточной окраины Карачева.
В советский период многие религиозные сооружения подверглись закрытию или перепрофилированию. Сведения о функционировании храма Николая Чудотворца в этот период ограничены и требуют дополнительного изучения.
В настоящее время храм является действующим и продолжает служить местом проведения богослужений и религиозных обрядов для жителей Карачева и окрестных населённых пунктов. Здание храма представляет собой образец русско-византийского стиля середины XIX века, что подчёркивает его архитектурную и историческую ценность.