Памятник истории и архитектуры Никольский собор был построен в 1870 году (по другим данным — в 1875 году) в русско-византийском стиле, и представляет собой яркий образец эпохи эклектики. Построен он был на средства верхнеуральского купца первой гильдии Николая Рытова, поэтому в народе часто называется Рытовским.
Никольская церковь представляет собой значительно уменьшенную копию храма Христа Спасителя в Москве, поэтому ее называют «младшей сестрой» московского храма.
Это единственный храм в Верхнеуральске, который уцелел в годы советской власти, остальные — разрушили.