L’origine de l’église remonte au 12e siècle, avec l’édification d’une chapelle à l’usage des commerçants des marchés bruxellois. En 1367, une violente tempête détruisit la tour, qui fut reconstruite en 1380 en style gothique. Après avoir souffert des iconoclastes au 16e siècle, l’église Saint-Nicolas, devenue paroissiale en 1618, eut encore à souffrir des canons du Maréchal de Villeroy qui détruisirent en 1695 tout le centre de Bruxelles. L’église fut reconstruite, à l’exception de sa tour, ébranlée dans ses fondations, qui s’écroula en 1714. Ce n’est qu’en 1956 que la façade fut reconstruite suite à l’écroulement de la tour. L’église a été entièrement restaurée entre 2002 et 2006.