В 1820 году в сельце Холмы, ныне не существующем, местный помещик Александр Сергеевич Безобразов инициировал строительство каменной церкви во имя святителя Николая Чудотворца. Этот храм был возведён на месте обветшавшей деревянной церкви великомученицы Параскевы в селе Дятлово. Согласно различным источникам, строительство было завершено либо в 1820 году, либо началось в этом году и завершилось в 1840 году. Главный престол был освящён в честь святителя Николая, а в тёплом приделе находился престол во имя великомученика Георгия.
Архитектурно храм представлял собой каменное здание с характерными для того времени чертами. Он имел главный престол и приделы, что позволяло проводить богослужения в разные времена года.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной политики Советского Союза, церковь была закрыта. Информации об использовании здания в последующие годы немного, но к 2001 году оно представляло собой практически руины.
В 2001 году был зарегистрирован приход Никольской церкви деревни Новосёлки, а его настоятелем по совместительству был назначен священник Александр Ильинов. Работы по восстановлению храма велись на средства и усилиями прихожан Никольской церкви в селе Каменском. 24 сентября 2004 года, в день памяти преподобного Силуана Афонского, был освящён и установлен крест на церкви, а 21 июля 2005 года, на праздник Казанской иконы Пресвятой Богородицы, в восстановленной главной части церкви была совершена Божественная литургия. Это было первое богослужение в храме за последние 70 лет.
В настоящее время храм действует и является приходским храмом Наро-Фоминского благочиния Московской епархии. Он расположен в 1,5 км к юго-западу от деревни Новосёлки, а ближайший населённый пункт — деревня Собакино, находящаяся в 500 м западнее.
