В 1992 году представители города Заречного приняли участие в Крестном ходе, посвящённом перенесению мощей святого Симеона Верхотурского в храм Преображения Господня Свято-Николаевского Верхотурского монастыря. В ходе этого события возникла идея о необходимости строительства собственного храма в Заречном. Инициаторами данного проекта стали местные жители и духовенство.
26 июня 1993 года состоялось освящение новопостроенного храма архиепископом Екатеринбургским и Курганским Мелхиседеком. Строительство храма было осуществлено при поддержке Белоярской атомной электростанции и местных жителей.
Архитектурно храм представляет собой деревянное сооружение, выполненное в традициях русского деревянного зодчества. Здание имеет форму восьмерика на четверике со звонницей, что характерно для храмов данного типа.
С момента своего основания храм стал центром духовной жизни города. В 2001 году, в связи с увеличением числа прихожан, было принято решение о строительстве нового храма — Покрова Пресвятой Богородицы, так как существующий храм Николая Чудотворца не вмещал всех желающих.