Первый храм в честь святителя Николая был построен в станице Прохладной в 1823 году, но сгорел в 1873‑м. После этого станичники приняли решение возвести каменный собор, и строительство началось в 1882 году. Освящение состоялось 19 декабря 1886 года.
Автором проекта чаще всего называют Михаила Адамовича Сурмиевича, областного архитектора Терской области. В некоторых источниках упоминается архитектор Владимир Грозмани, работавший в то же время.
В 1901 году завершили строительство высокой колокольни, ставшей архитектурной доминантой храма.
В советский период собор был закрыт (1937), использовался как зернохранилище, колокола были сброшены, имущество утрачено. Верующие отстояли здание, и оно сохранилось.
Собор построен в русско‑византийском стиле с элементами эклектики. Характерные черты:
Интерьер включает несколько престолов, главный — в честь святителя Николая. Иконостас и внутреннее убранство выполнены в классической православной традиции.
Собор остаётся одним из самых узнаваемых зданий Прохладного.