Первоначально деревянный храм, обозначенный в описи 1626 г. как «церковь Никола Чудотворец в городе же», располагался на городской площади в пределах крепостных стен.
Согласно описи 1685 г. церковь находилась на северо-востоке от Троицкого собора. На место нынешнего расположения, в то время именовавшееся Козьей Слободкой, она была перенесена в 1775-1779 гг. Перенос вызван перепланировкой центра города П.Р. Никитиным, после присвоения ему статуса губернского.
В 1844 г. к церкви пристроена новая трёхъярусная колокольня по проекту архитектора П.Н. Текферда с большой луковичной главой, а трапезная распространена двумя приделами: Тихвинским и Святителей Московских Петра, Алексия, Ионы, Филиппа и Ермогена. В 1848 г. при храме была открыта церковно-приходская школа. В 1899-1900 гг. на деньги Ф.А. Извекова была отремонтирована трапезная и заново расписаны стены храма.
Николо-Козинская церковь ненадолго закрывалась в 1935-1936, будучи использована под зернохранилище, и 1942-1945 гг. В 1939-1941 гг. была занята кафедрой обновленческого «архиерея» А.И. Расторгуева. В ноябре 1941 г. храм был передан Православной церкви. В середине января 1942 г. Никольский храм был снова закрыт и возвращен Церкви лишь 1 июня 1945 г. Настоятелем был назначен вернувшийся в 1944 г. из ссылки протоирей Георгий Васильевич Соколов.
Николо-Козинский храм являлся местом служения бывшего викария Калужской епархии, архиепископа Людиновского Георгия, который и был погребён в 2010 г. в северной части церкви.
С 1992 г. при храме действует воскресная школа.
Исследуемая церковь построена в стиле провинциального классицизма. Здание кубической формы (без трапезной) и крыто на четыре ската полукруглым шатром. К двухсветному четверику, перекрытому крестовым сводом и увенчанному одной главой, примыкает пониженный объём алтаря с широкой апсидой, полуциркульным сводом и боковыми разгрузочными арками. От храма алтарь отделен глухой каменной стеной с тремя арочными проходами. Трибун выполнен в виде толстого заостренного четырёхугольника. Трапезная и колокольня выстроены в стиле эклектики. Колокольня трёхъярусная, в виде массивного столба, увенчанного большой луковичнообразной главой.
В настоящее время главный престол в храме освящён во имя святого Николая, а приделы – во имя Тихвинской Божией Матери и во имя святых Петра, Алексея, Ионы и Филиппа.
В интерьере сохранился старинный 5-ярусный иконостас, многие почитаемые иконы. Среди них: древний образ «Никола в житии», стоявший ещё в деревянном храме, до постройки каменного; ещё одна икона свт. Николая – в Тихвинском приделе; «Благовещение» (XVIII в.) – из разрушенного Благовещенского храма; иконы Божией Матери – Калужская, Казанская, Корсунская, «Утоли моя печали»; образы святых – Гурия, Самона и Авива, а также Зосимы и Савватия Соловецких.
Таким образом, исследуемое здание является примером церковной архитектуры Калуги XVIII-XIX вв.
ОКН поставлен на государственную охрану Решением малого Калужского областного совета народных депутатов от 22.05.1992 № 76 «Об утверждении списка памятников истории и культуры области и принятии их на государственную охрану».
