Точная дата основания храма не установлена, однако известно, что в XVIII веке на этом месте была возведена тёплая однопрестольная церковь во имя святителя Николая Чудотворца. В 1795 году, по благословению архиепископа Парфения и на средства прихожан, к основному объёму был пристроен придел в честь Рождества Пресвятой Богородицы. В 1833 году был добавлен ещё один придел — во имя святых апостолов Петра и Павла. Эти расширения значительно увеличили вместимость храма и способствовали обеспечению духовного окормления растущего населения Тейкова.
В период с 1862 по 1864 годы храм подвергся значительной реставрации, финансируемой фабрикантом Василием Степановичем Каретниковым. В ходе работ были обновлены интерьеры, настелены чугунные полы, а иконостас был позолочен мастером Д.И. Воиновым. В результате этих преобразований церковь приобрела черты базиликального типа, характерного для псевдовизантийского стиля, распространённого во второй половине XIX века.
После революции 1917 года храм продолжал функционировать, однако в 1929 году был закрыт, а его помещение передано артели инвалидов для культурных целей. В 1940-х годах здание использовалось под макаронную фабрику, что привело к утрате ряда архитектурных элементов, включая завершение четверика и западный притвор конца XIX века. Полукруглые окна и арки, соединяющие нефы, были заложены, а внутреннее пространство разделено перегородками.
