Издревле святой Николай считался покровителем мореплавания, поэтому не случайно, еще в конце XVIII века, малочисленная тогда христианская община начала постройку храма в его честь. Второй храм Николая Угодника был сооружен в 1806 году и сильно пострадал во время оккупации в годы Крымской войны. Православная община расширялась и к концу 19 века началось строительство храма, который до сих пор имеет особое значение для города. Собор возводили в память об освобождении Евпатории от англо-турецких войск во время Крымской войны, и является миниатюрной копией Святой Софии в Константинополе. Инициатором строительства новой церкви стал протоиерей Иаков Чепурин. Для строительства в 1891 году начали сбор пожертвований, а в 1892 году указом императора Александра III из казны было выделено 36 тысяч рублей. Храм был заложен 11 июля 1893 года (по старому стилю) Преосвященным Мартинианом, епископом Симферопольским и Таврическим, и торжественно освящен 16 февраля 1899 года Преосвященным Никоном, епископом Вольским.
В храме освящены три престола: центральный — во имя Святителя Николая, Мирликийского Чудотворца, справа от него — престол св. князя Александра Невского.
Никольский собор в Евпатории является одним из наиболее значительных осуществленных произведений архитектора А.О. Бернардацци. Собор выполнен в «византийском стиле». Это один из наиболее обширных по своим размерам храмов, вместимостью 2000 человек Наблюдал за строительными работами инженер Вячеслав Геринек. Он стал автором ряда инженерных новшеств, использованных при возведении собора. Одно из них – огромный купол из бетона, его диаметр 18 метров, вес 156,6 тонн. В верхней части барабана удвоили число граней, в каждой из них сделали световое окно.
16 мая 1916 года Свято-Николаевский собор посетил император Николай II с семьей. Собор сильно пострадал в годы советской власти. Его закрывали, церковная утварь, и иконы во многом были утеряны. Во время Великой Отечественной войны он едва избежал гибели.
В 1999 году Свято-Николаевский собор торжественно отметил свое столетие. Над главным входом сосновыми ветками выложили даты: 1899 – 1999. В память об этом событии у входа установили мемориальную доску.
