Первое упоминание о храме в деревне Новлянское относится к XVII веку, когда на этом месте существовала деревянная церковь во имя святителя Николая Чудотворца. Деревянные храмы того времени часто страдали от пожаров и ветхости, что обусловило необходимость строительства каменных сооружений.
В 1818–1827 годах на средства помещицы Елизаветы Михайловны Савёловой была возведена новая кирпичная церковь в стиле ампир. Храм представлял собой бесстолпное сооружение с деревянным куполом и колокольней, расположенное в южной части села, на берегу ручья. Изначально церковь была освящена в честь святителя Николая, однако в 1836 году в документах она упоминается как Вознесенская, имеющая два престола. К середине XIX века в храме были два придела: во имя святителя Николая и святых апостолов Петра и Павла. Прихожан мужского пола насчитывалось 815 человек. При церкви служили священник, диакон, дьячок и пономарь.
В 1931 году храм был закрыт, а его помещение использовалось под склад. К концу 1980-х годов от церкви сохранились только стены. В 1991 году, после распада СССР, был образован новый приход, и начались восстановительные работы. 7 октября 2012 года состоялось великое освящение всех трёх престолов храма, которое совершил епископ Серпуховской Роман в сослужении духовенства. В храме имеется чтимая Иверская икона Божией Матери, написанная в конце XIX века на Афоне, и частица святых мощей святителя Иннокентия Московского.
Архитектурно храм представляет собой образец раннего русского классицизма. Основной объём храма — двусветный четверик, увенчанный куполом. Фасады украшены пилястрами и декоративными элементами, характерными для стиля ампир. Колокольня трёхъярусная, завершена шпилем, что придаёт зданию вертикальную устремлённость и торжественность.
В настоящее время Никольский храм в деревне Новлянское является действующим и продолжает служить духовным центром для местного населения. При храме ведётся активная приходская жизнь, проводятся богослужения, организуются мероприятия для детей и молодёжи, направленные на духовное и культурное просвещение. Храм также участвует в благотворительных акциях и социальных проектах, направленных на поддержку малоимущих и нуждающихся.
