Село Мечнянка, ранее именовавшееся Мецнянское, впервые упоминается в писцовых книгах 1661 года. Название села связано с его основателями — служилыми людьми из Мценска, получившими здесь земли за ратные заслуги. В 1710 году в писцовых книгах зафиксировано наличие в селе православного храма во имя святителя Николая Чудотворца. Деревянная церковь, согласно метрическим книгам, известна с 1771 года и была освящена в 1766 году.
В 1810 году на месте деревянного храма был возведён каменный храм во имя святителя Николая Чудотворца. Строительство осуществлялось на средства прихожан и различных жертвователей. В 1846 году при храме была построена колокольня, а в период с 1889 по 1891 годы проведены работы по исправлению иконостаса, стен и пола.
В советский период, в декабре 1937 года, после богослужения был арестован настоятель храма, священник Анатолий. Вскоре после этого церковные ценности и утварь были похищены, а здание храма использовалось под склад. В 1971 году обрушился высокий шпиль над колокольней.
В 1991 году местные жители инициировали работы по восстановлению храма, включая реставрацию колокольни, иконостаса и настенной живописи. Роспись выполнена ефремовским художником С. М. Шелепиным в традициях академической живописи. В 1996 году началось восстановление источника совместно со служителями храма. 14 июня 2007 года в селе Мечнянка были обретены святые мощи блаженного Иоанна Сезеновского Чудотворца, причисленного к лику святых в 1988 году. Мощи святого находились с 1930-х годов по 2007 год в часовне рядом с храмом. С 25 мая 2011 года часовня блаженного Иоанна Затворника Сезеновского является объектом культурного наследия.
В настоящее время богослужения в храме совершаются в воскресные и праздничные дни: Божественная литургия начинается в 8:00, вечернее богослужение — в 17:00. При храме действует программа «Доступная среда» для маломобильных групп населения. Кроме того, в каждое последнее воскресенье месяца служится молебен о страждущих недугом винопития и наркомании.
