Церковь находилась внутри Гостиного Двора. Освящена в честь святителя Николая Чудотворца. Время ее основания относится к концу XVI века. В Писцовых книгах города Казани и уездов 1566-1568 гг. об этой церкви говорится довольно подробно: «Церковь Никола чудотворца Гостин ружная, позади рыбного ряду; поставление и все церковное строение попа Григория да мирское». Скорее всего, что этим «попом Григорием» был будущий митрополит Казанский и Свияжский, а затем патриарх Ермоген, который в 1579 году, во время обретения чудотворного образа Казанской иконы Божией Матери, служил в Николо-Гостинодворской церкви.
При церкви в то время был полный причт: священник, диакон и пономарь. Около церкви в двух кельях жили старцы, питаясь от нее. Государство выплачивало ругу – жалование. Церковь была зимняя, т.е. отапливалась, с приделом в честь Казанской иконы Божией Матери. Летней или неотапливаемой, была отдельная церковь Преображения Господня (постройки 1634 года).
Обе церкви горели во все казанские пожары (в 1742, 1749, 1774), ветшали, долгое время не действовали. К концу 18 века церковь Никола Гостин так оскудела, что самостоятельное ее существование епархиальное начальство посчитало невозможным и в 1797 году Архиепископ Казанский и Свияжский Амвросий (Подобедов) распорядился приписать ее к Петропавловскому собору. После грандиозного пожара 3 сентября 1815 года Николо-Гостинодворскую церковь решили разобрать и построить ее на новом месте. Уже до пожара службы в нем проходили два раза в год – 9 мая и 6 декабря. В 1824 году были разобраны грозившие разрушением крыльцо и паперть.
В 1854 году Государь Император Николай I утвердил проект восстановления храма. Только в 1864-1870 гг. на средства купцов Федора Егоровича Постникова и Евдокима Савватьевича Савватеева храм восстановили, сильно изменив его внешний вид. Первоначально церковь представляла собой башню на четырехугольном основании, завершенную высоким шатром, покрытым глазурованной черепицей.
После ремонта появилась шатровая колокольня со смотровой площадкой наверху, два придела – Преображения Господня и Казанской иконы Божией Матери, апсида и часовня с одноярусным иконостасом у западного входа. Шатровая конструкция напоминала древнейшие русские деревянные храмы.
К церкви была пристроена каменная колокольня с тринадцатью колоколами. Все колокола были отлиты в 1866 году в гор. Слободском Вятской губернии братьями Бакулевыми. Храмоздатели за свои жертвы были щедро вознаграждены: Федор Постников – орденом св. Анны 3-й степени, а Евдоким Савватеев – золотой медалью.
В настоящее время церковь стоит без обоих шатров и глубоко ушла в землю. До настоящего времени в ее помещениях располагается Главное архивное управление при Кабинете Министров Республики Татарстан. 6 февраля 2017 года Министерство земельных и имущественных отношений Республики Татарстан передало храм в собственность Казанской епархии для использования в соответствии с уставной деятельностью.