Первоначально на этом месте находилась деревянная Никольская церковь, упоминания о которой датируются XVII веком. В 1822 году к ней была пристроена тёплая каменная церковь во имя святого апостола Иакова с колокольней. В 1836 году деревянная Никольская церковь была перестроена в каменную. В 1869 году в тёплой части храма был устроен придел Преображения Господня. Таким образом, строительство храма велось с запада на восток, от колокольни к алтарю.
Архитектурно храм представляет собой сочетание позднего классицизма и псевдорусского стиля. Двусветный четверик увенчан пятью небольшими главами на восьмигранных барабанах. Портики боковых фасадов, заметно выдающиеся вперёд, завершаются треугольными фронтонами. Трёхъярусная колокольня с луковичной главой имеет нижнюю часть, оформленную полуколоннами и массивным аттиком. В облике храма заметно смешение стилей, отчасти предвосхищающее так называемый русский стиль в архитектуре.
В 1939 году, в период антирелигиозной политики советской власти, храм был закрыт. В годы Великой Отечественной войны здание использовалось как склад. В 1947 году, по просьбе верующих, храм был вновь открыт для совершения богослужений и оставался единственным действующим храмом в Шуе до начала 1990-х годов. Старинный иконостас сохранился неповреждённым, однако некоторые предметы были утрачены и восстанавливались личными усилиями прихожан.
В 2022 году при храме открылся музей «Приходская лампада», посвящённый истории храмов и приходов Шуи, а также сохранению православной веры в советский период. Среди экспонатов представлены самодельные иконы и церковные облачения, лампады, богослужебная литература. Особый раздел посвящён тысячелетию Крещения Руси, отмечавшемуся в 1988 году. В музее также представлена интерактивная карта Шуи и фотогалерея.