Село Головино было основано в первой половине XVII века служилыми людьми Белгородской засечной черты, «испомещёнными землёй», — помещиками, поселившими здесь крепостных крестьян. В 1818 году на средства помещика Андрея Алексеевича Черноглазова в местечке Лонгиновке была построена каменная церковь во имя Святителя Николая. После этого Головино (Андреевка тож) стало значиться селом. По данным 1837 года, в селе Головино (и Николаевском) числилось 406 душ. До отмены крепостного права головинские крестьяне принадлежали помещикам Куколь-Яснопольским, Черноглазовым и Лонгиновым.
По сведениям 1862 года, опубликованным Центральным статистическим комитетом Министерства внутренних дел в 1867 году, в селе Головино (Андреевка тож), находящемся в Курской губернии, Белгородском уезде, значилось 60 дворов и 763 жителя. В селе имелась одна православная церковь.
Здание Никольского храма не сохранилось до наших дней. В середине XX века церковь была разрушена.
В 1995 году в селе Головино была восстановлена православная община. В марте 2001 года в центре села состоялось освящение закладного камня на месте будущего храма Святителя Николая. Строительство велось в течение восьми лет, и в январе 2008 года храм был освящён.
Современное здание храма представляет собой одноглавый храм на цокольном этаже с трифолийными завершениями фасадов. Церковь изготовлена из типовых бетонных блоков. Архитектура храма соответствует традиционным канонам православного храмового зодчества.