Первый деревянный храм во имя святого пророка Илии был сооружен в Таловской слободе в 1752 году. В 1818 году здание пострадало от пожара. На его месте в 1819-1823 годах на средства прихожан возведена каменная двухпрестольная церковь в стиле сибирского барокко. Северный придел во имя пророка Илии освящен 9 июля 1821 года, главный престол во имя святителя Николая Мирликийского - 9 мая 1832 года.
Архитектурный комплекс включал пятиглавый двусветный четверик с полукруглой апсидой, трапезной и трехъярусной колокольней. В конце XIX века проведена реконструкция трапезной части. В документах 1917 года культовое сооружение значится как Николаевская церковь Челябинского уезда Оренбургской губернии.
В 1932 году храм прекратил богослужебную деятельность по решению советских властей. Помещение использовалось как складское, что привело к утрате элементов внутреннего убранства. В 1960 году здание получило статус памятника истории и культуры, однако реставрационные работы не проводились.
В 1996 году зарегистрирована православная община. С 2005 года начаты восстановительные работы. Сохранились фрагменты кирпичной кладки, три из пяти первоначальных глав, остатки настенной росписи. Храм относится к Шадринской епархии Русской Православной Церкви.
