Всего несколько метров неширокого прохода отделяют палаты Аверкия Кириллова от церкви Святого Николая Чудотворца на Берсеневке. Храм одно из чудес старой Москвы, благодаря которым она и по сей день зовется Златоглавой. Его сравнивают с расписной народной игрушкой, называют хрестоматийным образцом «дивного узорочья» XVII в. Поднятый на высокий подклет, он увенчан традиционной горкой кокошников, одной световой и четырьмя глухими главами. Шестая и седьмая главки возвышаются над боковыми приделами. Северный фасад украшает паперть с фигурным крыльцом. Декоративное убранство храма исключительно выразительно: аркатурно-колончатый «шнурованный» поясок на
барабанах глав, угловые полуколонки, сказочного рисунка «корунные» наличники окон, многоцветные изразцы с двуглавыми орлами, подобные тем, что украшают палаты Аверкия Кириллова. К основному объему церкви примыкает не столь выразительная трапезная начала XIX в. Она выглядит чужеродным элементом композиции без возвышавшейся до 1930-х гг. перед ней 42-метровой колокольни, которая, словно мачта, осеняла церковный «корабль». Ныне колокола звонят со скромной деревянной звонницы в саду.
О том, когда здесь впервые появился храм, существуют лишь предположения. В летописи под 1475 г. сообщается: «загореся за рекою на Москве близ церкви святаго Николы, зовомой Борисова, и погоре дворов много, и церковь та сгоре». Возможно, речь идет о деревянном храме «на Песку». Высказывается и версия, что именно здесь, «на Болоте», располагался Никольский монастырь, в котором томился митрополит Филипп, сведенный с кафедры за обличения жестокостей Ивана Грозного.
Первое определенное известие о храме относится к 1624 г. В Окладной книге он значится как «Великий чудотворец Никола за Берсеневою решеткой». Каменное здание церкви, дошедшее до наших дней, было выстроено в 16561657 гг. иждивением прихожан, а главным образом самого состоятельного и щедрого из них Аверкия Кириллова. Он соединил храм переходом со своими обновленными палатами, пожертвовал ему землю под кладбище, несколько изб для причта и ценную утварь. Главный церковный престол был освящен во имя праздника Пресвятой Троицы. Никольским остался лишь придел. Тем не менее в обиходе храм по традиции именовали Николой на Берсеневке. Так же значился он на планах Москвы и в официальных документах.
Ктитор храма Аверкий Кириллов и его вдова упокоились под северным притвором церкви. При наследниках думного дьяка в 1694 г. был построен придел иконы Казанской Богоматери вместо Никольского. Тогда же ближе к берегу Москвы-реки возвели каменные Набережные палаты с надвратной колокольней, в которых разместились богадельня и причт. В 1695 г. для церковной звонницы мастер Иван Моторин отлил большой 1200-пудовый колокол. В XVIII в. храм несколько раз подновлялся. В 1755 г. был восстановлен Никольский придел, а в 1775 г. построена новая трапезная.
Когда в 1812 г. к Москве подступила армия Наполеона, драгоценную утварь храма надежно спрятали в тайнике. Грабители не добрались до нее. Однако сама церковь, иконостас, дома причта и прихожан пострадали от пожара. После освобождения Москвы только 5 сентября 1813 г. был заново освящен главный Троицкий престол. Через несколько лет в храме устроили придел Святого Феодосия Палестинского вместо придела Казанской Богоматери. Старую, давно обветшавшую надвратную звонницу в Набережных палатах пришлось разобрать. Трапезную переделали в стиле ампир. К ее западной стене в 1854 г. по проекту Н.В. Дмитриева была пристроена 42-метровая четырехъярусная колокольня с шатровым завершением в подражание древнерусским образцам. Она стала архитектурной доминантой всех Верхних Садовников на несколько десятилетий. В 1871 г. были заново возведены Набережные палаты от XVII в. сохранилась лишь их центральная часть.
В 1917 г. тихий замоскворецкий храм оказался в гуще революционных событий. В марте здесь при стечении огромных толп отпевали жертв «великой и бескровной» тех самых юношей-самокатчиков, попавших под пули на Большом Каменном мосту. Затем манифестация двинулась на Братское кладбище. Во время октябрьских боев красногвардейцы оборудовали на колокольне церкви Николы на Берсеневке огневую точку и обстреливали противоположный берег Москвы-реки, где укрепились защитники Временного правительства. Те отвечали пулеметным огнем со звонницы храма Христа Спасителя.
В церкви на Берсеневке богослужения продолжались и в первые советские годы. Ее закрыли в феврале 1930 г. в самый разгар антицерковных гонений. Как выяснил историк В.Ф. Козлов, поводом послужили неоднократные обращения Центральных государственных реставрационных мастерских, квартировавших в соседних палатах Аверкия Кириллов и рассчитывавших увеличить свои площади за счет храма. По ходатайству той же организации, призванной сохранять культурное наследие, вскоре снесли колокольню, будто бы затемнявшую помещения, где работали реставраторы. Впрочем, инициаторам сноса это не помогло. Воинствующие безбожники обвинили самих реставраторов в том, что «они превратили мастерские в тайный церковный скит», оказывают приют «всяким бывшим», наживаются за счет советской власти и ждут ее падения. В конце концов ЦГРМ разогнали. Храм Николы на Берсеневке стал использоваться как склад Дома