Первоначально на этом месте в 1770 году была построена деревянная церковь, освящённая во имя Святителя Николая Чудотворца. Храм был возведён стараниями прихожан и служил духовным центром для местного населения. В 1860-х годах, по инициативе священника Василия Андреевича Казанцева, при храме было учреждено Приходское Попечительство, которое занималось сбором средств на капитальный ремонт и строительство нового каменного храма.
В 1882 году было получено разрешение на строительство нового каменного храма. Проект был разработан губернским архитектором Владиславом Андреевичем Кудельским. Строительство началось во второй половине 1883 года, и к концу 1884 года здание было возведено. 13 мая 1885 года новый храм был освящён во имя Святителя Николая Чудотворца. Храм был построен по образцу Свято-Троицкой церкви в городе Зима, с использованием аналогичных архитектурных решений.
В начале XX века приход храма включал несколько населённых пунктов, в том числе село Листвянка, деревни Харчевская и Старо-Перевозская, а также инородческое население Ашехабатской волости Балаганского уезда. При храме действовали церковно-приходские школы и школы грамоты, способствовавшие распространению образования среди местного населения.
В 1932 году храм был закрыт под предлогом ремонта, а в последующие годы подвергся разрушению: были сняты колокола, разрушены купол и кресты, колокольня была разобрана, а внутреннее пространство перепланировано под клуб. Во время Великой Отечественной войны здание использовалось как склад зерна, а с 1951 года в нём размещался сельский Дом культуры.
В январе 1991 года здание было возвращено Православной Церкви. В январе 1996 года состоялось освящение престола, и начались регулярные богослужения. С 2004 года началась реставрация храма, в ходе которой были восстановлены колокольня, купола, крыльцо, а также проведены наружные и внутренние отделочные работы. В 2015 году храм был вновь освящён и продолжает действовать по сей день.