Село Глинское, одно из старейших русских поселений на территории Режевского района, впервые упоминается в 1658 году. В конце XVII века здесь была построена первая деревянная церковь во имя святителя Николая Чудотворца, ставшая центром духовной жизни местных жителей. К началу XIX века деревянный храм обветшал, и было принято решение о строительстве нового каменного храма. Закладка трёхпрестольной каменной церкви состоялась 18 мая 1816 года. Первым был освящён южный придел во имя пророка Илии — 8 мая 1819 года. Главный престол во имя святителя Николая Чудотворца был освящён 8 мая 1828 года. Левый придел в честь Богоявления Господня был освящён 16 октября 1895 года.
Архитектурно храм был выполнен в стиле тобольского барокко, характерном для храмового зодчества того времени на Урале. Предположительно, строительство велось туринскими мастерами, также работавшими над храмами в Туринске и Нижней Синячихе. Здание отличалось выразительными формами и гармоничными пропорциями.
Среди служителей Никольского храма в XVIII–XIX веках были представители рода Пономарёвых, предки по материнской линии изобретателя радио А. С. Попова. С 1867 года несколько лет в храме служил священник Дмитрий Алексеевич Мамин, родственник писателя Д. Н. Мамина-Сибиряка.
В 1930 году в храме был запрещён колокольный звон, а в 1935 году церковь была закрыта. Здание использовалось под ремонтные мастерские, что привело к утрате многих элементов интерьера и экстерьера. В 1950-х годах храм был разобран до основания, а его кирпич использован для строительства новых зданий в селе.
В конце XX — начале XXI века в Глинском была воссоздана православная община. В здании бывшей земской школы, расположенной рядом с местом, где ранее стоял храм, была обустроена временная церковь. В 2022 году началось строительство нового храма во имя святителя Николая Чудотворца, архитектурно ориентированного на традиции древнерусского зодчества.