Строительство храма началось в начале 2000-х годов и было завершено в 2006 году. 4 июня 2006 года храм был освящен архиепископом Томским и Асиновским Ростиславом.
Архитектурно здание представляет собой кирпичную одноглавую церковь с относительно простым дизайном. Храм расположен на одном подворье с церковью Всех Святых, в земле Сибирской просиявших, которая была перестроена из жилого дома в 1993 году и первоначально освящена как Никольская. После строительства нового храма в 2006 году старая церковь была переосвящена в честь Всех Святых, в земле Сибирской просиявших.
Стрежевой, основанный в 1966 году в связи с освоением нефтяных месторождений на севере Томской области, не имел значительных религиозных сооружений до начала 1990-х годов. Появление храмов в городе стало важным событием для местного православного сообщества. Строительство храма Святителя Николая Чудотворца было обусловлено потребностью верующих в более просторном и специально построенном здании для богослужений. Вклад в строительство нового храма внесли как местные жители, так и различные организации, поддержавшие инициативу возведения церкви.
В настоящее время храм Святителя Николая Чудотворца является действующим православным приходом, относящимся к Колпашевской и Стрежевской епархии. При храме функционирует воскресная школа, проводятся регулярные богослужения и церковные мероприятия.
