Aquesta església era situada dins el recinte del castell de Tamarit. Hom creu que substituí una mesquita que hi hagué al mateix indret just després de la primera conquesta del castell. Interpretem que l’advocació a sant Nicolau serva relació amb la data de la conquesta del castell de Tamarit per part d’Alfons el Bataller (1107). La capella castral devia subsistir miraculosament a la dominació almoràvit. Així ho consideraren els Estopanyà, senyors de Tamarit, que el 1169 dotaren les esglésies de la vila amb l’encàrrec exprés a llurs ministres d’honorar i enaltir l’església de Sant Nicolau. A mitjan segle XIX l’església era ja arruïnada i amb el transcurs dels anys ha acabat per desaparèixer.