Свято-Николаевский собор был построен в 1892–1894 годах на казённые средства и церковные пожертвования прихожан. Новое каменное здание собора было сооружено из кирпича в ретроспективно-русском стиле. При советской власти собор был закрыт, использовался под склад мелькомбината.

Во время Великой Отечественной войны Свято-Николаевский собор был вновь открыт для верующих. На территории, прилегающей к зданию, храма немецко-фашистскими захватчиками было устроено кладбище по захоронению погибших солдат.

В соответствии с решением исполнительного комитета Могилевского областного (промышленного) Совета депутатов трудящихся «О снятии с регистрации религиозного общества Николаевского собора города Бобруйска и использовании здания под планетарий» от 23 ноября 1963 года № 501 Свято-Николаевский собор был закрыт, община объединена с общиной Софийской церкви.

Здание планировалось передать под планетарий, но был открыт бассейн, который просуществовал вплоть до начала 2000-х годов, когда собор был возвращен верующим.

Основание: ф.7 оп.9 д.31 л.52-53