Село Сидоровское впервые упоминается в исторических документах начала XVII века. В 1627 году оно принадлежало князю Фёдору Волконскому. В 1648 году на берегу реки Большой Вязёмки, на территории своей усадьбы, князь Волконский построил деревянную шатровую церковь в честь святителя Николая Чудотворца. После его смерти в 1665 году усадьба перешла по завещанию его дочери, супруге князя Дмитрия Щербатова. Их сын, князь Андрей Щербатов, в 1680 году принял решение возвести в селе каменную шатровую приходскую церковь в честь святителя Николая Чудотворца. Храм состоял из одного престола, трапезной и колокольни.
В 1812 году, во время Отечественной войны, через Сидоровское проходил рейд отряда генерала Ивана Дорохова по тылам армии Наполеона. Павшие в боях 25 солдат были похоронены на территории Никольской церкви. В 1993 году их останки были обнаружены и перезахоронены с восточной стороны церковной территории, где установлен общий поминальный крест.
В 1898 году храм был значительно обновлён. Благодаря усилиям приходского священника Иоанна Муравьёва и церковного старосты, московского купца второй гильдии Александра Болховитинова, здание церкви было сделано тёплым, расширена трапезная, обустроены два придела: южный — во имя Боголюбской иконы Божией Матери, северный — во имя святого благоверного князя Александра Невского. Церковь стала более вместительной и нарядной. Пятиярусный иконостас представляет высокую художественную ценность.
В 1937 году, в период гонений на церковь, храм был закрыт. Колокола сняты, драгоценная церковная утварь вывезена, иконы разворованы и сожжены. На кладбище были разрыты могилы, надгробия разбиты и увезены. Однако само здание церкви разрушениям не подверглось. В 1970-е годы церковь была поставлена под охрану государством как памятник древней архитектуры.
В 1991 году храм был передан общине, и в 1992 году церковь открылась для прихожан. Начались активные работы по её восстановлению. Была вновь открыта воскресная школа для детей на 100 человек, собрана заново библиотека духовной литературы. В 2009–2010 годах на церковном дворе, к северу от храма, была сооружена деревянная восьмигранная шатровая часовня в честь праведного отрока Артемия Веркольского.
Архитектурно храм представляет собой шатровую церковь с трапезной и двумя одноглавыми приделами по сторонам, создавая гармоничный архитектурный ансамбль. Внутреннее убранство храма впечатляет высокохудожественной росписью и прекрасным резным четырёхъярусным иконостасом из красного дерева.
В настоящее время при храме действует воскресная школа для взрослых, детей и молодёжи, благотворительная столовая, приходская библиотека, видеотека и аудиотека, а также православная гимназия "Светоч". Богослужения в храме совершаются регулярно в выходные и праздничные дни.
