Первые упоминания о храме в Стрелково относятся к 1672 году. Согласно преданию, создание храма связано с образом святителя Николая, который, по преданию, приплыл по реке Пахре и остановился в Стрелкове. Образ был взят из воды, и от него стали совершаться чудеса. Первоначальный каменный храм был построен в 1683 году царицей Марфой Матвеевной, супругой царя Феодора Алексеевича. В 1703 году на средства стольника Андрея Матвеевича Апраксина был возведён белокаменный храм во имя святителя Николая, и с 1705 года в нём начались регулярные богослужения.
Архитектурно храм представляет собой восьмерик на четверике в стиле московского барокко. Его архитектором является Иван Ослопов. В 1849 году, в связи с появлением трещин в стенах, фасад Никольской церкви был отремонтирован, а интерьер обновлён в 1858 году. В 1880 году территория храма была обнесена деревянной оградой, поставленной на каменные столбы.
В 1930 году храм был закрыт постановлением Президиума Мособлисполкома от 15 июля 1934 года. В 1953 году были разобраны колокольня и трапезная часть храма, а также снесён купол с барабаном. В 1960 году здание храма внесено в список памятников культуры республиканского значения. В 1987 году к зданию храма была сделана пристройка, в которой открылся ресторан. В 1998 году начался судебный процесс между православной общиной и владельцем ресторана, и в 2000 году принято судебное решение в пользу общины. Церковь начали восстанавливать, и в ней начались регулярные богослужения. В 2003 году основные восстановительные работы были завершены, и 10 мая 2003 года великое освящение храма совершил архиепископ Можайский Григорий (Чирков). Рядом с храмом находится надкладезная часовня, возведённая к 300-летнему юбилею церкви.
В храме находился местночтимый образ святителя Николая: на резной деревянной иконе он был изображён в полный рост в архиерейском облачении. В народе бытовало предание о том, что эта икона приплыла по реке Пахре. Также в Никольской церкви находились два серебряных креста с частицами мощей. До наших дней эти реликвии не сохранились. В настоящее время в церкви имеются чтимые иконы: святителя Николая Можайского и святителя Алексия, Митрополита Московского.
