Храм в честь образа святителя Николая Чудотворца, именуемого «Тульским», первым принял Казанскую икону Божией Матери после её обретения 8 июля 1579 года. Церковь построена, вероятно, купцами из Тулы, которых было немало среди первых русских поселенцев в Казани.
История святыни переплетается с историей нашей страны. Некогда казак Ермолай, находясь в Туле, обрёл икону святителя Николая. Эту икону он принес в Никольский храм, расположенный напротив Тульского кремля. В 1552 году, когда город опустел, так как все пошли на Казань, на Тулу напал неприятель. Город находился на пороге гибели, но жители не отчаялись — они взяли икону святителя Николая и обнесли её вокруг кремля. Затем все зашли в кремль, заперлись и пробыли там больше двух суток, сделав вылазку в определенный момент. 800 человек, в числе которых были не только мужчины, но и женщины, не убоялись тридцатитысячного войска, отстояли город, сохранили свои святыни. Сохранилась до наших дней и память об этом событии. Образ Николая Угодника стал одним из самых почитаемых в городе Туле, как и Казанский образ Божией Матери.
Предполагается, что храм Николы Тульского был одним из первых храмов, построенных в Казани после 1552 года, когда город вошел в Русское царство. Именно к приходу Николо-Тульской церкви относился двор стрельца Данилы Онучина, на пепелище которого его дочерью Матроной был обретен чудотворный образ. В церковь Николы Тульского был принесён чудотворный Казанский образ Пресвятой Богородицы, найденный отроковицей Матроной и переданный священнику Ермолаю. Впоследствии он стал Казанским митрополитом, а в 1606 году — Патриархом всея Руси. Святитель Ермоген был уморен голодом польскими интервентами в подземелье Московского Чудова монастыря 17 января 1612 года. В 1913 году в год 300-летия Царствования Дома Романовых Патриарх Гермоген был причислен к лику святых как священномученик.
В 1686 году на месте старой Никольской церкви возвели новую. В 1742 году деревянный храм сгорел. Новый храм, возведённый на месте старого, в 1803 году был включен в состав Казанско-Богородицкого монастыря и обращён в монастырский; затем его снесли. На его месте в 1810-1816 гг. по проекту архитектора Якова Шелковникова был построен теплый Никольский храм. В отапливаемой церкви зимой хранилась главная святыня Богородицкого монастыря — чудотворная Казанская икона Божией Матери.
В советское время храмовое здание перестроили. В нём размещались цеха бывшей табачной фабрики. В настоящее время памятник архитектуры находится в неудовлетворительном состоянии.