До XVII века в Рогачёве существовала деревянная церковь во имя святого Иоанна Предтечи. В конце XVII века на её месте была построена пятиглавый каменный храм во имя святителя Николая Чудотворца с трапезной и Иоаннопредтеченским приделом. В 1849 году трапезная была разобрана, и вместо неё в 1853 году была выстроена новая каменная четырёхстолпная церковь с двумя приделами: во имя святого Иоанна Предтечи и в честь Смоленской иконы Божией Матери. Основной четырёхстолпный пятикупольный Никольский храм, сложенный из кирпича с включением белого камня, сооружался в 1862—1886 годах на средства купцов И. М. и К. Г. Мошкиных по проекту архитектора Семёна Дмитриева. В 1877 году была возведена четырёхъярусная колокольня на средства братьев Гордеевых. В 1885 году была построена часовня Александра Невского.
Архитектурный ансамбль Никольского храма включает колокольню, соединённую переходом с трапезной церковью, холодную Никольскую церковь с двумя приделами, часовню во имя Александра Невского и ограду с воротами. Храм представляет собой здание крестово-купольного типа, выполненное в эклектическом стиле с элементами русско-византийского направления. Внутреннее убранство храма включало медное паникадило на 48 свечей весом в 60 пудов и резной иконостас работы М. А. Рагожина.
В конце XIX — начале XX века Рогачёво было процветающим торговым центром с развитой инфраструктурой: лавками, трактиром, гостиницей, кожевенным и клейным заводами. Ежегодно проводились Никольская ярмарка и ярмарка в десятую пятницу после Пасхи, привлекавшие до 10 тысяч человек.
В 1936 году храм был закрыт и использовался под зернохранилище. В 1950-х годах здание подверглось значительным изменениям: были разобраны центральная глава и колокольня, утрачены портики с фронтонами, что изменило его первоначальный облик. В помещении размещались склад, мастерская и архив.
В 1991 году храм был возвращён верующим, и начались работы по восстановлению. В 2010-х годах трапезная церковь была восстановлена, и в настоящее время в храме регулярно проводятся богослужения. С 26 июля 2011 года Никольский храм стал главным храмом Рогачёвского благочиния.
