В мае 1789 года в Быньговском заводе был заложен одноэтажный храм во имя Святителя и Чудотворца Николая. В грамоте, выданной по благословению Варлаама, архиепископа Тобольского и Сибирского написано "Алапаевскому заказчику иерею Петру Чиркову. Указом Ее Императорского Величества из Святейшего Синода сентября 1-го 1788 года, по представлению нашему ведено в Алапаевского округа Быньговском заводе вновь каменную церковь во имя Святителя Христова Николая Чудотворца построить... и когда оная церковь в совершенное строением окончание приведена... тогда об освящении той церкви просить особливым представлением... Писана лета Господня 1788 г октября 18 дня"
Постройка храма продолжалась 7 лет, и в 1797 году 24 января состоялось освящение. Из грамоты того же архиепископа Тобольского Варлаама, писанной 30 сентября 1796 года некоему священнику Парышеву, следует "Благословляем Вам Парышеву, означенную в Быньговском заводе во имя Святителя Христова Николая Чудотворца церковь как с посланным при сем Святым Антиминсом... по чиноположению церковному соборне освятить и по освящении в ней велеть священнослужение отправлять".
Из исторического описания следует: Храм расположен посреди села на прекрасном месте, имеющем кругом большую церковную площадь. Храм имеет форму креста с пятью главами и колокольней. Прекрасная архитектура храма в византийском стиле, со множеством карнизов и лепных украшений над окнами, с часами на колокольне, отбивающими часы, получасы и четверти, массивные колонны на папертях по две вряд. Высота главного купола и колокольни до 27 сажен (около 57 метров). Главы, украшенные золочеными крестами, - все это производит приятное впечатление. Храм хорошо виден со всех сторон села и придает ему красоту.
Внутри храм имеет три алтаря, из которых средний во имя Николая чудотворца выступает вперед и имеет полукруглый иконостас. Главный свод среднего купола поддерживается четырьмя колоннами. Карнизы, лепные украшения и удобство внутреннего расположения храма свидетельствуют об усердии его строителей. При своем изяществе Быньговский храм отличается прочностью. В фундаменте его под углами заложены чугунные стулья, весом до 300 пудов (около 5 тонн), все стены перевязаны железными связями. Верхние и нижние подушки окон чугунные, рамы оконные в куполе и стропила из железа. Особенной прочностью отличается колокольня: вся внутренняя часть ее состоит из чугуна и железа, крыша храма первоначально была из кованого листового железа.
По данным 1819 года - это был единственный по такой архитектуре и прочности храм на Урале. Внутри храм был расписан еще при освящении. В 1819 году был освящен северный придел в честь Успения Божией Матери, при этом храм был разделен на две части. Новый придел был отделен от главного сплошной стеклянной рамой и сделан теплым. Главный же храм был холодный, неотапливаемый, поэтому богослужение в нем совершалось летом. С течением времени произошло обветшание храма, и в 1856 году при содействии епархиального начальства владельцы невьянских заводов ассигновали на ремонт 2251 рубль серебром.
Тогдашний местный священник Николай Варушкин принял на себя должность строителя, и с апреля 1857 года началось обновление храма снаружи и внутри. С трех сторон храма вместо деревянных устроены каменные крыльца с парапетами. Крыша на храме поправлена и выкрашена малахитовой краской. Внутри убрана стеклянная перегородка между приделами, и храм заново перештукатурен и сделан теплым. Сделан новый узорчатый пол, заменены оконные рамы. В 1857 году тщанием прихожан устроен большой запрестольный крест с предстоящими. Успенский придел вновь устроен и освящен 25 января 1858 года.
В 1860 году главный Никольский иконостас обложен резьбой и позолочен, и 10 октября 1860 года освящен. В 1862 году в куполе устроена баллюстрада (перила) для певчих. В этом году весь храм был вымыт снизу до верху, ввиду ожидаемого приезда архиепископа Пермского Неофита. Еще ранее в 1852 году вокруг храма устроена ограда в виде звезды с тремя воротами. В 1862 году на деньги прихожан был устроен южный придел и 30 января 1863 года освящен в честь Сретения Господня.
Наиболее почитаемые иконы: икона Николая Чудотворца, писанная при основании храма, перед ней читается акафист Святителю. Другая икона - Знамения Божией Матери - является списком (копией) Знаменской иконы, хранящейся в одноименной церкви г. Верхний Тагил. С этой иконой каждый год совершался 14 августа крестный ход в село Быньги в память прекращения падежа скота после обхождения села с этой иконой. Установлено празднование епархиальным начальством в 1809 году.
Штат при церкви однопричтный, т.е. один священник и один псаломщик. До 20-х годов этого столетия при храме состоял диакон. С 1926 года община храма находилась в подчинении архиепископа Григория (Яцковского) вплоть до закрытия храма перед Великой Отечественной войной. Кратковременно храм закрывался в 1930 г, но по решению ВЦИК был открыт. В 1944 году Никольский храм при содействии уполномоченного по делам религий В Н Смирнова был открыт и архиепископом Свердловским Варлаамом освящен.