Каменный храм в селе Николо-Молокша был построен в 1793 году на месте двух обветшавших деревянных церквей — летней Никольской и зимней Предтеченской. Строительство завершилось к 1808 году. Главный престол освящен в честь Усекновения главы Иоанна Предтечи, правый придел — во имя Николая Чудотворца, левый — в честь святителя Тихона Амафунтского.
Село Никольское на Молокше входило в состав Юхотской волости, пожалованной Петром I графу Борису Шереметеву в 1706 году. Земли оставались во владении рода Шереметевых до 1917 года. В 1880 году при храме было открыто начальное училище, для которого построили отдельное здание с помещением для ночлега учеников из отдаленных деревень.
Архитектура храма представляет собой двусветный четверик с пятиглавым завершением и четырехъярусной колокольней. Фасады украшены элементами классицизма: сандриками, наличниками и пилястрами. В XIX веке проводились работы по замене кровельного покрытия — тесовая крыша заменена железной в 1818 году, деревянные главы колокольни — металлическим шпилем.
В советский период храм не закрывался, однако в 1990-е годы последний настоятель был переведен в Большое Село, после чего богослужения стали совершаться редко. Церковь подвергалась кражам церковного имущества, включая резные Царские врата, похищенные в 2009 году. В настоящее время храм приписан к приходу церкви Никиты Мученика в Ярославле.