Никольская церковь была войсковым храмом 675-й Тульской пешей дружины ополчения. Она построена по инициативе командира дружины А.А. Мозалевского на средства, собранные офицерами и нижними чинами, а также на частные пожертвования (3000 рублей внесли дачники соседнего Петровского-Разумовского) Сооружали храм воины-ополченцы. Церковь освятили 20 июля 1916 года в присутствии великой княгини Елизаветы Федоровны. Предполагалось, что после окончания войны храм станет приходским. Стоял он посреди березовой рощи в тогдашнем Дачном проезде (ныне улица Немчинова).

Церковь на Соломенной Сторожке ( в литературе встречаются и другие версии посвящения ее главного престола — Покрову и Рождеству Богородицы) строил знаменитый мастер московского модерна начала XX века Федор Шехтель. Национально-романтическое течение в модерне, ярким проявлением которого был Никольский храм, получило дополнительный импульс развития после 1905 года, когда старообрядцам было разрешено строить новые церкви. По их заказам стали работать лучшие архитекторы, возрождая традиции древнего русского зодчества.

«Неорусский стиль» распространился с церковных на гражданские постройки, и Федор Шехтель является одним из признанных его мастеров. Работа на Соломенной Сторожке была семнадцатой церковной постройкой зодчего; многие эксперты признают ее лучшей. Кстати говоря, и последней: после революции Федор Шехтель ничего значимого уже не строил и умер в бедности.

Сохранился рисунок Шехтеля с авторской надписью: «Церковь в Соломенной Сторожке в Петровско-Разумовском. Построена в течение одного месяца в 1916 г., как летняя церковь академиком архит. Федором Осип. Шехтель.

Церковь скомпонована в характере северных церквей Олонецкой губернии, за исключением звонницы, т.к. на Севере колокольни ставились отдельно от церкви, звонницы начинаются от Костромской области.

Настоятелю церкви о. Василию Федоровичу Надеждину на память от автора».

Сам Шехтель высоко ценил этот храм. На другой открытке с изображением церкви на Соломенной Сторожке, подаренной племяннику, зодчий позднее написал: «Если встретишь по дороге любителя северного русского стиля — дай ему мою любимейшую церкульку, удавшуюся такому атеисту как я». Сохранилась и открытка, посланная Шехтелем архитектору И.П. Машкову: «По-моему, лучшая из моих построек».