Первое упоминание о храме в селе Иванцево относится к 1627 году, когда в документах зафиксирована деревянная церковь во имя Святителя Николая Чудотворца с приделом святых Петра и Февронии Муромских. В 1648 году упоминается вновь построенная деревянная церковь Николая Чудотворца с приделом Петра и Февронии Муромских в поместье Дмитрия Овцына. В 1737 году поручик Гавриил Михайлович Овцын получил разрешение на строительство новой деревянной церкви на месте обветшавшей. Сооружение было завершено в 1743 году.
В 1767 году на средства прихожан была возведена каменная церковь с колокольней. Храм был обнесен каменной оградой, внутри которой находилось приходское кладбище. Главный престол был освящен во имя Святителя Николая Чудотворца, а придельный — во имя Преподобного Сергия Радонежского. В начале XX века к колокольне был пристроен притвор.
Архитектурно храм представляет собой образец церковного зодчества XVIII века. Основной объем — двусветный четверик с пятигранной апсидой, перекрытый сомкнутым сводом. Фасады украшены пилястрами и карнизами, характерными для стиля барокко. Трапезная соединяет храм с трехъярусной колокольней, завершенной шпилем. В интерьере сохранились фрагменты настенной росписи и элементы иконостаса.
В советский период храм был закрыт и использовался под хозяйственные нужды, что привело к его запустению и частичному разрушению. В настоящее время здание церкви находится в руинированном состоянии, богослужения не проводятся.
