Инициатива строительства храма возникла 4 ноября 1996 года, когда возле офиса АО «Владивостокская база тралового и рефрижераторного флота» был проведён молебен с освящением места под будущее строительство.Святитель Николай Чудотворец, являясь покровителем моряков и рыбаков, был избран небесным покровителем храма.
Архитектурный проект храма был выполнен в новгородском стиле, характеризующемся строгой красотой и лаконичностью форм. Однако из-за финансовых трудностей строительство приостановилось. В 1999 году АО «Владивостокская база тралового и рефрижераторного флота» передало недостроенный храм Владивостокской епархии Русской Православной Церкви. С 2000 года новый настоятель возобновил строительные работы, заручившись поддержкой администрации Владивостока и Первомайского района, а также ряда рыболовецких компаний и предпринимателей.
Золочёные купола для храма были доставлены из города Задонска. Колокольня храма оснащена восемью колоколами, самый крупный из которых весит 250 кг. 19 декабря 2003 года, в день памяти святителя Николая Чудотворца, в храме состоялась первая праздничная Божественная литургия.
В 2006 году, в связи с прибытием в Приморский край честных мощей святителя Николая, было совершено Великое освящение храма. Торжественная церемония состоялась 23 сентября 2006 года, когда архиепископ Владивостокский и Приморский Вениамин в сослужении духовенства епархии совершил Божественную литургию и освятил храм.
