В 1857 году коллежский советник и купец Михаил Ананьевич Нуров основал детский приют в Екатеринбурге. Через десять лет, в 1867 году, рядом с первым приютским зданием было возведено двухэтажное каменное строение. На первом этаже разместили спальное отделение для воспитанников, а на втором — домовую церковь, посвящённую святителю Николаю Чудотворцу. Первое богослужение в этом храме состоялось 3 февраля 1877 года.
Никольская церковь отличалась скромным внешним видом и внутренним убранством, мало выделяясь среди окружающих зданий. В официальных документах её называли градо-Екатеринбургской Николаевской церковью. При храме служили священник, дьякон и церковный староста, а также сторож, звонарь и караульный.
В 1920 году, в ходе антирелигиозной политики советской власти, храм был закрыт. К 1924 году здание перестроили для размещения конторских служб, снесли колокольню, и оно было передано Уральскому отделению Геологического комитета. В последующие десятилетия здание использовалось для различных нужд Горного института.
В 2003 году, по решению коллектива Уральского государственного горного университета, началось восстановление Свято-Николаевской церкви. Финансирование осуществлялось за счёт средств выпускников, преподавателей, студентов и других жертвователей. 23 ноября 2006 года состоялось освящение куполов и креста храма, которое возглавил архиепископ Екатеринбургский и Верхотурский Викентий. В тот же день купола и крест были установлены на храм.
К 2009 году завершилось внешнее восстановление храма, являющегося памятником культуры XIX века. Внутри здания на первом этаже были отремонтированы два учебных класса и построена крестильня с большой купелью, выполненной из мрамора разных цветов, предназначенной для проведения крещения с полным погружением. 31 марта 2010 года в храме состоялось первое крещение группы студентов.
В настоящее время храм святителя Николая Чудотворца при УГГУ является действующим и продолжает служить духовным центром для студентов, преподавателей и сотрудников университета. При храме функционируют различные общины и клубы, включая молодёжный клуб и общество «Трезвение», оказывающее помощь в избавлении от зависимостей. На первом этаже расположены помещения кафедры теологии Горного университета.
В 2017 году храму была передана икона святителя Николая Чудотворца, написанная в середине XIX века в Русском на Афоне Свято-Пантелеимоновом монастыре. Этот образ был передан заслуженной артисткой России Ириной Фёдоровной Наумовой после реставрации иконы и стал одной из святынь храма.
