Под покровительством святителя Николая село Царево находится с середины XVI века. В 1575 г. в селе упоминается деревянная церковь «на каменном деле» Николая Чудотворца с приделами святой мученицы Параскевы и мученика Елизария. В 1623 г. деревянная шатровая церковь стояла «без пения», то есть богослужения в ней не совершались. В 1678 г. в селе упоминается Никольская церковь с приделами мученицы Параскевы, мучеников Маккавеев и Сергия Чудотворца.
В разные века село принадлежало известным в России родам: Вылузгиным, Шереметьевым, Голицыным, Щербатовым. В 1774 г. владельцами села становятся Дурасовы – наследники богатых уральских горнозаводчиков Твердышевых и Мясниковых.
С именем Николая Алексеевича Дурасова связано строительство в начале девятнадцатого века храма в том облике, каким мы видим его сейчас.
6 декабря 1811 г. строительство каменного храма на месте деревянного в селе Царево, изучив «планы и фасады», благословил епископ Дмитровский Августин.
Начало строительства нового каменного храма относится к 1812 г. Как известно, 25 декабря 1812 г., в день Рождества Христова, последний француз был изгнан с территории нашей страны. Неслучайно в росписях храма присутствуют сюжеты, напоминающие те радостные события: в Никольском алтаре за престолом, где обычно изображают Воскресшего Христа, помещена сцена Рождества Христова, а в световом барабане, под куполом – ангельский гимн «Слава в вышних Богу, и на земле мир, в человецех благоволение».
Архитектором при строительстве храма был Иван Васильевич Еготов – ученик В.И. Баженова и М.Ф. Казакова.
Здание Никольского храма выстроено в величественном стиле русской готики, или неоготики, популярном в XVIII в. и в начале XIX-го. Массивный основной объем храма, состоящий из четверика и большой широкой ротонды, венчает купол и восьмерик, на который поставлены пять шпилей вместо главок. Центральный шпиль – высокий, четыре плотно прижатых к нему боковых – поменьше. Все они были увенчаны крестами, но в наши дни сохранился только один центральный крест. Ротонду по кругу также украшают маленькие шпили.
На фоне огромной ротонды почти незаметна небольшая колоколенка, также увенчанная остроконечными завершениями с крестами. Симметрично колокольне, с восточной стороны, над алтарной частью возведена такая же башенка – сказывается влияние классицизма с его приверженностью к строгой симметрии. Необычно смотрится на готическом храме широкий красивый фриз из барельефов работы скульптора Гавриила Тихоновича Замараева. Фигуры фриза изображают различные сцены из Евангелия. Под широким классицистическим фризом проведен еще один – аркатурный, в готическом стиле. Внутри храм впечатляет своим пространством. Огромный основной объем великолепно освещается высокими окнами ротонды и нижнего яруса, величественно смотрится иконостас с красивой резьбой и иконами. Боковые приделы выполнены в стиле классицизма, с массивными колоннами по бокам иконостасов.
В течение всего XIX в. храм благоукрашался. В описи фонда Московской Духовной Консистории в Мосгорархиве есть упоминания о работах, проводимых в храме. Кто были те благотворители, чьими силами украшался храм во второй половине девятнадцатого века, нам неизвестно.
В двадцатом веке богослужения в церкви продолжались до 1940 г., когда храм был закрыт, но после начала Великой Отечественной войны жизнь прихода возобновилась.
Благодаря уцелевшим документам при оформлении брачных свидетельств установлены имена священников церкви с момента ее построения. Так, с 1922 по 1930 гг. настоятелем храма был иерей Сергий Кротков, который в 2000 году на Архиерейском Соборе Русской Православной Церкви был причислен к лику святых как священномученик.
В 1948 г. в храме проводились реставрационные работы, но эти мероприятия только исказили внутреннее убранство, так как рабочие неумело, бытовой масляной краской, записали тонкую темперную живопись, выполненную, по преданию, итальянскими мастерами.
К 80-м годам здание храма стало сильно разрушаться. Каменные напольные плиты проваливались, крыша летней части прогнила, а с купола, из-за протечек, осыпалась штукатурка.
Протоиерею Николаю Глебову, назначенному в 1984 г. настоятелем храма, удалось добиться от уполномоченного по делам религий по Московской области получить разрешение на ремонт здания. И тогда храм немного привели в порядок: перекрыли крышу новым железом, отремонтировали пол, провели отопление в летнюю часть, заменили сгнившие окна в световом барабане и алтаре.
До октябрьской революции 1917 г. при Царёво-Никольской церкви была церковно-приходская школа. После революции школу закрыли, а здание занял сельсовет. В 1988 г. здание школы разобрали из-за ветхости.
В 90-е годы прошлого века Святейший Патриарх Алексий II благословил открывать воскресные школы при храмах. И 6 февраля 1994 г. по благословению митрополита Крутицкого и Коломенского Ювеналия при Царёво-Никольской церкви вновь открылась школа. Под учебные классы приспособили помещения в церковной сторожке и церковном архиве.
Семья Кошелевых — Полюдовых много десятилетий связана с нашей церковью. Благодаря жертвенной помощи семьи Полюдовых, в 2000 г. было завершено строительство нового здания Церковно-приходской школы,был построен глубинный колодец с надкладезной часовней. В 2004 г. началась реставрация внутреннего убранства Никольского храма. Был позолочен иконостас, отреставрированы иконы из иконостаса. В 2007 г. на солее была установлена латунная ограда с орнаментом, хорошо сочетающимся с декором иконостаса.
В 2008–2010 гг. на средства М.В.Полюдова позолочены напольные киоты и отреставрированы хранящиеся в них иконы. В мае 2010 г. началась реставрация фасада храма, которая включила в себя золочение крестов, замену белого камня на карнизах и ступенях боковых входов, перекрытие купола и крыши медью и покраску.
Еще одной из дорогостоящих и трудоемких работ была замена железа на медь на куполе и крыше.
К Пасхе 2010 г. на церковную звонницу были подняты девять новых колоколов, отлитых на тутаевском заводе на средства семьи Полюдовых и прихожан церкви. Всего на звоннице располагаются 11 колоколов, два из которых чудом сохранились от советского времени.
В юбилейном 2012 г. реставрационно-восстановительные работы в храме продолжались. 24 июня 2012 г. был совершен благодарственный молебен об успешном окончании реставрации святого алтаря.
После последних лет ремонта и реставрации внешнего облика церкви началась реставрация внутренней росписи. К этому ответственному делу Михаилу Васильевичу удалось привлечь высококвалифицированных специалистов. Их возглавил художник-реставратор Бибиков Виктор Михайлович, который принимал участие в росписи Храма Христа Спасителя.
Так же в начале июня попечением Михаила Васильевича начались работы по возрождению паперти церкви. Было изготовлено новое бетонное основание паперти, приобретен гранит и в июле работы были завершены. Параллельно велись работы по реставрации настенного образа святителя Николая Чудотворца за алтарной частью храма.
За свои многолетние труды по восстановлению церкви и помощь в возрождении воскресной церковно-приходской школы (в которой в день визита Владыки был открыт музей)М.В. Полюдов был награжден медалью Московской епархии «За жертвенные труды» I степени, орденом преподобного Серафима Саровского III степени, медалью Московской епархии III степени «За дела милосердия».
2013 г. начался с реставрации «местного» ряда икон в иконостасе Никольского придела на средства ктиторов храма – семьи Полюдовых. Весной 2013 г. в храме начались самые масштабные за всю его двухвековую историю ремонтно-реставрационные работы включающие: промывку стен от копоти, сажи и восстановление внутренней росписи в главном Никольском приделе (на куполе, световом барабане, нижних ярусах), восстановление оконных откосов и белокаменных декоративных столбов в оконных проемах, замена оконных переплётов в световом барабане. В апреле 2014 г. работы были завершены.