Первое упоминание о деревянной церкви в честь святителя Николая Чудотворца в селе Черновское датируется 1710 годом. В связи с увеличением числа прихожан и необходимостью создания более просторного и долговечного храма, в 1820 году было принято решение о строительстве каменной церкви. Строительство нижнего теплого этажа было завершено в 1826 году, а верхнего холодного — в 1833 году.
В период с 1865 по 1876 годы храм был значительно перестроен и расширен. В росписи храма принимали участие известные художники братья Васнецовы.
Архитектурно церковь представляет собой двухэтажное шестипрестольное кирпичное здание с декором в стиле позднего классицизма с элементами эклектики. Четверик холодной церкви завершен купольным сводом с пятиглавием, с западной стороны к нему примыкает обширная двухпридельная трапезная и колокольня. Размеры основного здания составляют: длина — 51 метр, ширина — 22 метра, высота колокольни достигала 35 метров.
В 1935 году, в период антирелигиозной политики советского государства, церковь была закрыта, а колокольня снесена. Здание храма использовалось для различных хозяйственных нужд, что привело к его постепенному разрушению.
В 1998 году была проведена консервация основного объема здания, однако трапезная часть оставалась в тяжелом состоянии.
В 2023 году, при активном участии местных жителей и поддержке фонда восстановления храма, начались работы по реставрации церкви. 29 июля 2023 года на храм были установлены новые купола с крестами, что стало важным этапом в процессе возрождения святыни.