Первое упоминание о Никольском храме сохранилось в РГИО, где имеется дело № 173б «О построении нового каменного храма в деревне Солнечная Гора Клинского уезда вместо деревянной церкви, бывшей в селе Никольском-Хлопове». Эта запись сообщает, что история храма началась 9 декабря 1873 года прошением причта, старосты и прихожан села Хлопова митрополиту Иннокентию. Авторы прошения объясняли, что их деревянная церковь, построенная в 1777 году, пришла в ветхость и требует ремонта. Считая невыгодным поправлять старую деревянную церковь, просители выражали желание построить новую, теплую каменную церковь, но не на прежнем месте, а на новом – в деревне Солнечная Гора, объясняя это тем, что новопостроенный храм будет находиться в центре их прихода.
6 мая 1874 года последовало разрешение построить новую каменную церковь, и после отчуждения земли 14 мая 1876 года была выдана храмозданная грамота. Строительство нового храма было завершено в ноябре 1879 года, и в том же месяце церковь была освящена.
Основными жертвователями на сооружение храма были купцы Цызарев, Фришман, и мещанин Носков. Первым настоятелем Никольской церкви был священник Василий Зимин.
Предположительно, южный придел в честь иконы Божией Матери «Троеручицы» был освящен вместе с главным храмом, а северный (св. блгв. кн. Александра Невского), сооруженный несколько позже, в 1895 году. Согласно заметке в «Московских церковных ведомостях» (№ 33 за 1895 г.), освящение северного придела было совершено 30 июля местным благочинным свящ. Архангельским в сослужении с настоятелем свящ. Виноградским и духовенством из сел Обухова и Головковка.
Храм построен в псевдорусском стиле, его венчают пять куполов. Невысокая, очень соразмерная колокольня выполнена в московском шатровом стиле. Внутри церковь украшена росписью на сюжеты из Священного Писания и жития свт. Николая Чудотворца. Деревянный резной иконостас был расписан московскими мастерами.
В XX веке храм не закрывался и оставался одним из немногочисленных действующих в Солнечногорске. C 1935 по 1937 год в храме служил священномученик Александр Лихарев.
В начале 90-х годов XX в. при Никольском храме открылась Воскресная школа, одна из первых в благочинии. На сегодняшний день в которой обучается около 20 детей. Под руководством опытных преподавателей дети изучают Закон Божий, церковнославянский язык и другие предметы, также посещают с благотворительными концертами социальные и реабилитационные центры г. Солнечногорска.
С февраля 2014 года в храме совершаются ежедневные богослужения.
С сентября этого же года при храме действует филиал Библейско- Богословских курсов имени прп. Сергия Радонежского, проходят регулярные встречи с родственниками страждущих алкогольной и наркотической зависимостью, также проходят регулярные встречи по изучению Священного писания.
19 декабря 2014 года, в день празднования 135- летия основания храма, Божественную Литургию в храме возглавил митрополит Крутицкий и Коломенский.
Центральный придел:
свт. Николая Мирликийского (22 мая, 11 августа, 19 декабря)
Правый придел:
иконы Божией Матери «Троеручица» (11 июля, 25 июля)
Левый придел:
блгв. кн. Александра Невского (12 сентября, 6 декабря)