За легендою культова споруда була збудована за наказом козацького ватажка Івана Вишневецького (Байди) у середині ХV століття задля заручин із місцевою красунею. Проте судячи із архітектурного стилю – класицизм, забудова храму належить до сер. ХVІ – поч. ХVІІ ст., часу турецької відбудови міста після погромів Хотинської війни (1621 р.) та епідемії чуми (1675 р.).
Із писемних джерел дізнаємося про відвідини церкви гетьманом у екзилі Пилипом Орликом, під час його перебування у Хотині.
Збудована церква у передмісті фортеці, за переказами саме ця частина міста мала зв’язок з фортецею через підземний хід, який йшов з лівої частини вівтаря Миколаївської церкви до стін замку. Тепер цей підземний коридор вже засипаний землею і сама підлога церкви піднята більше як на два метри.
Відомо, що за часів турецького панування Миколаївську церкву перетворено в мечеть Ая-Софія. У 1806 році вона знову перебудована у церкву із старою назвою – Миколаївська. За часів турецького панування в церквах Хотина не вели метричних записів. Вперше вони запровадженні в 1808 році. В Миколаївській церкві збереглась метрика за 1808 рік, коли Хотин спільно з Молдавією і Валахією складали один екзархат під керівництвом знаменитого екзарха Гавриїла Бодоні-Банулеско. Резиденція була в Яссах, де була заснована Ясська Дикастерія. Звідси і надійшли метричні книги в 1808 році. Ці дані свідчать про те, що християни навіть за панування турків мали в селах і містах свої храми.
На першій сторінці метричної книги були записані акти про народження і хрещення у священика Миколаївської церкви Никифора Круковського в 1799 році сина Стефана, якого хрестив священик села Перківці Микита Лускалов; про народження у того ж священика Круковського в 1802 і 1805 роках двох дочок – Домініки і Параскеви. Яких хрестив священик села Атаки Іоан Главатинський. Чому Круковський зробив такий запис на першій сторінці? Він пояснив це тим, що раніше не було метрик і він записав своїх дітей спочатку для пам’яті, щоб в майбутньому його діти мали змогу вибрати метрику при потребі. Таким чином, першим відомим священиком Миколаївської церкви був Никифор Круковський (кінець ХVІІІ- початок ХІХ ст.). В 1808-1810 рр. він вже іменувався протопопом. При церкві були вже три вікарія, а саме: священики Афанасій Пащинський, Іоан Дражинський та Орловський.
У народі цю церкву називають «красною» себто красивою, гарною. ЇЇ успіння та бані мають просторову забудову та необтяжені дзвіницею, яка винесена окремо.
Дивовижним також видається місце забудови, а саме пагорб поза фортечними мурами. За рахунок успішного розміщення гучність дзвонів церкви покриває усе старе місто та деякі його околиці. Символічним є те, що храм символізував для сучасників перехід від старого вузького розташування міста у пониззі ріки Дністер та нового модерного Підзамчана Хотинській височині, де місто розлого тягнеться на 4 км уздовж та 7 км. в ширину, що практично в 5 разів більше за попереднє розташування.
На поч. ХХ ст. у храмі служив Леонід Токан, один з очільників Хотинського повстання, член Хотинської Директорії.
У радянські часи храм було закрито і він виконував місію складу для збіжжя. До життя його повернули лише в кінці 80-х років минулого століття.
Своїм презентабельним сучасним виглядом споруда завдячує багаторічному настоятелю о. Василю (в миру Василь Дудка), який відродив історію храму та довгий час 2002 – 2013 рр. очолював його реставрацію.
Окремо нашу увагу привертає козацька вежа, що нині виконує роль дзвіниці. Її реставрацією зайнявся особисто місцевий настоятель о. Василь, могила якого розміщена у підніжжі вежі.
Висота споруди складає 7 метрів. У середині знаходиться гвинтова драбина, що веде до вершини дзвіниці, яка в свою чергу оздоблена вікнами – бойонетами в стилі козацького бароко. Вежа у ХV ст. виконувала роль сигнального стовпа із західного боку Хотинської фортеці.
