Храм построен в 1843 году. Во время советской власти использовался как зерносклад. Во время Великой Отечественной войны в храме содержали пленных.
В 50-е годы ХХ в. здание храма окончательно разрушено. Восстановление началось в 2007 году. 21 июля 2007 года было освящено место под строительство храма и установлен закладной крест.
22 мая 2011 года епископом Речицким Леонидом, викарием Гомельской епархии совершен чин освящения храма.
Правящий архиерей регулярно посещает храм с рабочими визитами, во время которых ознакамливается с состоянием дел на приходе и обсуждает с настоятелем административно-хозяйственные вопросы жизни приходской общины.
В рамках празднования 1030-летия Православия на белорусских землях в приходе храма святителя Николая Чудотворца аг. Полесье Чечерского благочиния состоялось торжественное богослужение. Божественную литургию 30 июня 2022 года в четверг 3-й седмицы по Пятидесятнице, в день памяти мчч. Мануила, Савела и Исмаила совершил Высокопреосвященнейший Стефан, архиепископ Гомельский и Жлобинский.
11 апреля, в Неделю 4-ю Великого поста, епископ Светлогорский Амвросий, викарий Гомельской епархии, совершил Божественную литургию в храме святителя Николая аг. Полесье Чечерского района.