В 1665-1672 годах на месте деревянного был построен каменный храм Николы Мокрого. Его строительство заказали купцы из Ярославля Лемин и Лузин и посадские люди Выморов и Тарабаев.
В пристройках XVII века были устроены приделы во имя великомученицы Варвары и московского митрополита Алексия. В том же столетии на фасадах появились керамические изразцы. Здание освещалось медными паникадилами голландских мастеров, украшенные орлами. Возле столпов были обустроены особые моленные места, которые, по преданию, предназначались царю Алексею Михайловичу и патриарху Никону. Сейчас эти предметы интерьера выставлены в церкви Ильи Пророка.
Стены были расписаны в 1673-1674 годах, и эта роспись повлияла на развитие местной школы настенной живописи. Изначально ансамбль состоял из 660 сюжетных клейм, но из-за переделок церкви уцелели не все. Северная и южная стены поделены на семь ярусов — орнаментальный, летописный, сюжетные и один подзор из полотенец.
При Николае I храм Николы Мокрого передали военному ведомству, его прихожанами стали карабинеры. В 1892 году церковь получила статус полкового храма 11-го Фанагорийского полка. В 1929 году церковь закрыли и отдали под склад. В 1992 году здание было возвращено православным верующим. Рядом находятся храм, освящённый в честь Тихвинской иконы Божией Матери, и центр имени Валентины Терешковой.
