В XIX веке в Саткинском заводе проживало значительное число старообрядцев различных толков, включая поморское согласие. В 1835 году было официально зарегистрировано 135 членов Никольско-Успенской поморской общины. Во главе общины стоял старшина Антон Алексеевич Алпатов. Из-за притеснений старообрядцев многие из них перешли в единоверие. В 1848 году в Саткинском заводе числилось 181 единовер, в 1850 году — 191. Наставником единоверческой общины остался А. Алпатов. Богослужения единоверцы по-прежнему отправляли в доме своего наставника. Однако помещение было небольшим, и в великие праздники саткинские единоверы были вынуждены ходить в Златоустовский завод в единоверческую церковь.
21 марта 1850 года единоверы Сатки подали прошение горному начальнику о строительстве молитвенного дома. Строительство планировалось на средства прихожан. Молитвенный дом был построен в 1864 году и освящён 17 января 1865 года в честь святителя Николая Мир Ликийского Чудотворца. Вскоре он перестал удовлетворять нужды верующих, и прихожане подали прошение в Уфимскую духовную консисторию о строительстве новой церкви, приложив чертёж перестройки молитвенного дома. Все документы были переправлены консисторией в Главную контору Златоустовских заводов архитектору Тележникову. Однако дело затянулось.
Вопрос о строительстве новой кирпичной церкви прихожане подняли вновь в 1906 году. Своё усадебное место под постройку храма жертвовала Акулина Наумовна Бобылева на улице Большой (ныне Комсомольской). 25 мая 1906 года собрание членов церковно-приходского попечительства единогласно постановило строить церковь на месте молитвенного дома. Ровно через два года, 25 мая 1908 года, состоялась закладка нового храма во имя Николая Чудотворца. Закладку совершил архимандрит Воскресенского единоверческого монастыря. При закладке присутствовали благочинный Златоустовского уезда, приходской священник, управитель Саткинского завода А. Д. Авраменко, пристав И. Трофимов и прихожане.
Одним из подрядчиков при строительстве Никольской церкви был Фёдор Чирков. Здание построено на бутоволенточном фундаменте из красного кирпича, изготовленного на саткинских кирпичеделательных заводах И. Алпатова и П. Щепкина. В плане церковь имеет слабовыраженный крест. Новую церковь возводили прямо вокруг деревянного молитвенного дома, где во время строительства продолжались богослужения. По окончании строительства в 1913 году старую церковь разобрали по брёвнам и перевезли в посёлок Монастырку, где собрали вновь.
Архитектурно храм выполнен в псевдорусском стиле. Колокольня (восьмерик на четверике) завершается шатром, подкрестным шаром и крестом. Главы церкви имеют луковичную форму. Центральная глава покоится на световом барабане, четыре меньшие главки — на восьмигранных шеях, шестая расположена на апсиде. Храм имел шесть колоколов: самый большой весом 59 пудов 21 фунт и самый маленький весом 21 фунт. Богатый деревянный позолоченный иконостас содержал 40 икон. Среди церковной утвари были подсвечники медные посеребрённые с позолоченными поясками, Евангелие в серебряном окладе, крест на престоле серебряный позолоченный, сосуды серебряные позолоченные, дарохранительница весом более трёх фунтов и другие предметы. В 1921 году эти ценности были изъяты Советской властью и отправлены в помощь голодающим.
