Никольский собор в Волоколамском кремле был построен в между 1853 и 1862 гг. по проекту, близкому проектам К. А. Тона в память воинов, погибших в Крымской войне.

Огромное кирпичное здание явно строилось с целью уравновешивания соседствующего с ним древнего собора Воскресения Христова. Одна глава на широком барабане, полукружия закомар, два ряда окон (два света) подтверждают это. Новый собор сделан крестообразным в плане, средняя часть креста перекрыта куполом, на который поставлен световой барабан.

В годы советской власти был закрыт, уничтожено внутреннее убранство. В период октябрьских – декабрьских боев за Москву в 1941 году лишился главы. В 1944-1947 годах в его стенах и на территории всего кремля располагался лагерь немецких военнопленных.

В 1970-х гг. в ходе реставрационных работ, проходивших в Волоколамском Кремле, под руководством Ю.Д.Беляева воссоздана глава собора, проведены внешние и внутренние косметические работы.

С 1989 года Никольский собор занят экспозицией Волоколамского краеведческого музея.

С 2025 года собор возвращен Русской Православной Церкви.

Приписан к Воскресенскому собору кремля