Первое упоминание о храме относится к 1807 году, когда церковь Святителя Николая Мирликийского в деревне Тоншаево уже действовала. В связи с постройкой церкви в 1811 году деревня была преобразована в село. В 1841 году село стало административным центром Тоншаевской волости.
Архитектурный облик храма выполнен в стиле русского провинциального классицизма. Церковь невысокая, но гармоничной постройки, с оригинальным куполом — правильным восьмериком, возвышающимся над основным объёмом здания. В 1895–1901 годах храм был перестроен и расширен, в результате чего появились два придела: в честь пророка Илии и Алексия, человека Божия. Объём самого храма имеет сложную форму и состоит из соединённых между собой разноразмерных построек с портиками, обращёнными на разные стороны.
Святыней церкви является икона Святителя Николая, по народному преданию явленная в деревне Большие Ошкаты. Ежегодно 9 мая совершается крестный ход к месту её явления. При храме имеется старинное кладбище для духовенства и почётных прихожан, а также приходское кладбище, расположенное в ста саженях от церкви и обнесённое деревянным забором.
В 2018 году на фасаде храма была установлена мемориальная доска в память о Захаре Сергеевиче Солоницыне (1783–1853), одном из старост храма в первой половине XIX века и авторе "Ковчега Ветлужской старины".
