(до 25.03.1920 г. ул. Преображенская, до 18.02.1929 г. ул. Троцкого)
Николаевская церковь построена в 1788 г. и первоначально была деревянной, но в 1792 году разобрана и перенесена за город на кладбище и освящена во имя св. мучеников Флора и Лавра, а на ее месте в 1793 г. заложена новая каменная двухэтажная. Расположенная на одной продольной оси со Спасо-Преображенским собором, Николаевская церковь не спорит с ним, а дает начало новому ансамблю культовых сооружений города. Построена двухэтажная церковь недалеко от собора возможно и вследствие того, что Спасо-Преображенский собор не вмещал всех верующих. Архитектура Николаевской церкви несет ярко выраженную классическую направленность и одновременно выполняет ансамблевую функцию, повторяя барочный мотив куполов и своеобразно интерпретируя декор собора.
В 1796 г. нижний храм церкви был освящен в честь Святого Николая, архиепископа Мирликийского Чудотворца, а верхний храм закончен в 1802 г. и освящен в честь рождества Пресвятой Богородицы. В 1845 г. с южной и северной сторон заложены каменные двухэтажные приделы. На южной стороне нижний храм придела освящен в честь рождества Святого Иоанна Крестителя, верхний — в честь Тихвинской иконы Божией Матери. На северной стороне нижний храм придела освящен в честь Святого Пророка Божия Ильи. Постройка нижнего этажа приделов и установка иконостасов закончена в 1848 г., а верхнего этажа — в 1852 г. В 1855 г. было начато новое расширение церкви: колокольня сломана, для лестниц сделана другая пристройка, составляющая продолжение приделов к западу, а разобранная колокольня заменена новой, высотой в 20 саженей. В 1895 г. деревянные лестницы заменены каменными, приспособили помещения с южной стороны для архива, ризницы и библиотеки, а с северной — для кладовой и сторожки.
Строилась и перестраивалась Николаевская церковь длительное время. Этим и объясняется ее стилевая неоднородность. По своему наружному виду Николаевская церковь представляет правильное четырехугольное здание, с несколько выдающимся в виде шестиугольника главным алтарем, увенчанное куполом, с довольно высоким на нем фонарем. К сожалению, сейчас утрачены купола главного храма и апсиды, а восьмилотковая сводчатая кровля главного храма заменена простой четырехскатной кровлей. Все это заметно обеднило силуэт здания. Фасады отличаются строгостью и простотой. Убранство церкви и колокольни содержит черты русско-византийского стиля в сочетании с первоначальными барочными.
Богатой пластикой отличается интерьер первого этажа, образованный упругими линиями арок. Роспись сводов сохранилась лишь местами, а современная побелка придает состояние чистоты и умиротворенности внутреннему пространству. Внутри церковь недостаточно высока, а в средней, главной части нижнего этажа еще и темна.
Лучшей частью ее являлся средний храм в верхнем этаже, особенно в передней половине под куполом, но в настоящее время купол утрачен, а второй этаж церкви не отремонтирован и не эксплуатируется.