Первое упоминание о Николаевской деревянной церкви в дозорной книге от 1615 года. Первоначально церковь располагалась около протекающей реки Воронеж, разливы вешней воды постоянно подмывали храм. Храм перенесли на возвышенное место. Из сохранившихся в документах имён священников известны поп Стефан, поп Сидор Прокофьев.

Кирпичная церковь построена в 1803 году на средства помещика И.И. Тулинова. В 19 веке в храме служили Фёдор Соколов. По документам Воронежской епархии за 1900 год, в штате церкви были священник Г.К. Попов и псаломщик-диакон Ф.А. Базилевский. В сохранившейся церковной ведомости 1911 года настоятелем церкви был священник Иоанн Родионов. Отец Иоанн умер незадолго до начала репрессий, развёрнутых после революции. Новый священник был арестован в 1930-е годы.

В советское время церковь закрыли, здание храма предписывалось использовать под рабочий клуб и выделено 35 000 рублей для переоборудования. Решение не было осуществлено, храм разрушен в 1932 году. В церковной сторожке размещался сбербанк. В 1975 году во время строительства центра Рамони и оформления площади посёлка церковную сторожку снесли.

В 1999 году освящен закладной камень в основании нового здания церкви. 19 декабря 2002 года построена новая церковь, в своём внешнем виде частично воспроизводящая облик прежнего храма по сохранившимся фотографиям. 15 ноября 2009 года Митрополит Воронежский и Борисоглебский Сергий совершил чин великого освящения храма в честь святителя Николая Чудотворца.