Деревянная церковь в селе Петровском известна еще с 1570-х годов. С 1737 года селом владеет род графов Салтыковых, с 1795 года — графов Паниных.

Церковь во имя святителя Николая Чудотворца построил в селе Петровском в 1777 году граф И. П. Салтыков. До верхней перемычки окон храм сложен из белого камня, выше — из кирпича. Архитектура храм максимально проста — одноглавый четверик с одноярусной колокольней в традициях XVII-XVIII вв. Из истории причта храма, к сожалению, ничего не сохранилось.

В 2000 году полностью обветшалое здание храма передали верующим. Прихожане соседних сел в 2000—2005 годах восстановили фундамент храма, привели в порядок пол в алтарной части, покрыли жестью крышу над алтарем, центральной частью и на колокольне. Установили крест с луковицей.