Село Батюшково впервые упоминается в исторических документах в конце XVI века. В 1628 году вотчинник Михаил Васильевич Батюшков пожертвовал часть своей земли в пользу местного храма. Название села происходит от фамилии Батюшков.
В 1666 году на средства думного дворянина Афанасия Ивановича Нестерова была построена каменная церковь во имя святителя Николая Чудотворца. По другим данным, строительство храма относится к 1670-м годам и связано с именем боярина Богдана Матвеевича Хитрово. Храм представляет собой типичный образец московского культового зодчества второй половины XVII века: бесстолпная кирпичная пятиглавая церковь с небольшой трапезной и двухъярусной шатровой колокольней. Основной объём двусветного четверика перекрыт сомкнутым сводом с отверстием для светового барабана. В наружном оформлении использованы кокошники и богато декорированный карниз. В храме было два придела — Сергиевский и великомученика Мины.
В XVIII веке храм подвергся изменениям: был увеличен верхний ярус колокольни, отделённый от нижнего яруса коробовым сводом. В XIX веке изменили композицию алтарной части и окна трапезной, а также был сооружён южный придел. Эти изменения отражают стремление прихожан и священнослужителей адаптировать храм к изменяющимся потребностям и архитектурным тенденциям того времени.
После Октябрьской революции 1917 года храм продолжал функционировать. В селе рядом с храмом проживали насельницы закрытого Спасо-Влахернского женского монастыря, расположенного неподалёку в Деденево. Однако в 1939 году, в период советских гонений на церковь, храм был закрыт. Церковное имущество разграблено, колокола с колокольни сброшены, кресты с куполов сбиты. После этого долгие годы Никольская церковь находилась в заброшенном состоянии.
В 1968—1971 годах под руководством архитектора Н. П. Яворовской была проведена реставрация храма с восстановлением основных деталей, включая характер верха и декор барабанов. Были переложены своды и внутренняя северная стена апсид. Однако в начале 1990-х годов храм пострадал от пожара. В 1997 году руины храма были переданы верующим, после чего начались восстановительные работы. С 1990 года храм вновь является действующим, и в нём регулярно совершаются богослужения.
13 ноября 2013 года митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий совершил великое освящение храма. При храме действует православная библиотека. Община храма духовно окормляет больных детей в загородном отделении детской больницы во имя святого князя Владимира в деревне Целеево, а также воспитанников Икшанской колонии для малолетних преступников.
