Деревянный храм на месте нынешней Свято-Николаевской церкви появился в 1885 году. Но в скором времени святыня сгорела.
В самом начале XX века в городе начали собирать средства на возведение новой каменной церкви. Деньги собирали обычные прихожане. Строительство выпало на годы русско-японской войны, в которой участвовали многие брестчане. Поэтому активно спонсировали храм участники морских сражений и их родственники, которые хотели помолиться за родных. Помогали средствами при возведении храма также император Николай ІІ и Петр Столыпин.
Освящение церкви состоялось в декабре 1906 года. Она действовала полвека, а потом была закрыта. Со здания сбили все кресты и обустроили здесь хранилище брестского архива. Храм вернули верующим лишь в 1990 году.
В 2005 году возле церкви был установлен памятник в честь моряков. Открытие приурочили к столетию Цусимского морского сражения, во время которого русский флот потерпел поражение, и многие военные погибли.
Свято-Никольская церковь с синими куполами является украшением Бреста, горожане говорят, что она похожа на пятимачтовый корабль.