Постройка Свято-Никольского собора назревала в Актобе долгое время, так как два существовавших прежде православных храма уже не были способны вместить всех желающих. В итоге в августе 2006 года состоялась закладка первого камня архиепископом Уральским и Гуоьевским Антонием.
В качестве прообраза данного храма был избран собор Петра и Павла, существовавший в Новотороицке Оренбургской области. Строительство храма длилось два года, имя святителя Николая, который был митрополитом Алма-Аты и всея Казахстана, было уготовано ему заранее. Торжественная церемония открытия прошла при участии казахстанского и российского президентов в сентябре 2008 года.
В 2009 году возле храма был сооружен админкомплекс, к оторому была пристроена котельная для отопления помещений.