Строительство каменной Никольской церкви началось «тщанием заводчика Ивана Родионовича Баташева на конском Верхне-Железницком заводе Ардатовского уезда Нижегородской губернии». Церковь с припиской к ней в приход жителей проволочной фабрики и деревни Ляпуховки была заложена в 1808 году, а закончилось строительство в 1811 году.
Храм был трехпрестольным: главный престол - в честь святителя и чудотворца Николая, приделы – в честь преподобного Серафима Саровского и иконы Божией Матери «Знамение».
Храму принадлежала церковно-приходская школа в деревне Проволочное. На 1916-й год в приходе числились 1805 мужчин и 1817 женщин.
Богослужения в храме продолжались до октября 1937 года, когда храм закрыли, ключи отобрали. Некоторое время спустя из церкви вынесли иконы, разграбили всю церковную утварь, выбили окна. Чугунную ограду снесли, разобрали и расхитили. Много лет храм простоял заброшенным: тогдашние власти не могли найти ему применение.

23 июня 1991 года Вильский поселковый совет дал разрешение на восстановление храма как архитектурного памятника. Благодаря энтузиазму будущих прихожан в 1993 году начались работы по очистке территории и вывозу мусора.
Через два года храм был передан в ведение Московской патриархии, а 25 октября 1995 года викарий Нижегородской епархии епископ Иерофей освятил престол в честь святителя и чудотворца Николая и совершил первую Божественную литургию.