В 1931 году приход официально получил в наследство особняк М. А. Чернышевой («Палаццо Чернышев»), завещанный ею ещё в 1897 году. 10 апреля 1932 года в нём был освящён новый храм по проекту архитектора князя В. А. Волконского и инженера Ф. Поджи. Утварь и убранство были перенесены из старой церкви. Среди жертвователей на устройство храма были княгиня С. Н. Барятинская, княжна С. В. Гагарина, королева Италии Елена Савойская. Материальную поддержку оказывали посольства Сербии и Болгарии.
В период Второй мировой войны римский приход помогал «перемещённым лицам». В 1950-1960-х годах под опекой прихода были: беженский лагерь Latina и дом дальневосточных беженцев Villa Olanda под Турином.
В 1960-х годах храм был подчинён Женевской епархии РПЦЗ. В 1985 году храм перешёл в ведение Западноевропейского экзархата русских приходов Константинопольского патриархата.
В середине 1980-х годов община возросла за счёт так называемых «новоэмигрантов». Кроме русских, в состав прихода входят сербы, копты, болгары, румыны и православные итальянцы.
В октябре 2000 года после 15 лет пребывания в Константинопольском патриархате община снова вернулась в лоно Русской православной церкви, где получила статус ставропигиального прихода. Эта смена юрисдикции, не согласованная с архиепископом Сергием (Коноваловым), которому подчинялся приход, породила новый виток трений между Экзархатом и Русской Церковью и критику со стороны подконтрольных Константинополю СМИ. Вместе с Николаевским приходом в юрисдикцию РПЦ без отпускной грамоты был принят настоятель протоиерей Михаил Осоргин, что повлекло к его запрещению в священнослужении в Константинопольской Церкви.
В сентябре 2004 года в связи с постоянным пребыванием вне Италии протоиерей Михаил Осоргин был назначен почетным настоятелем прихода. Новым настоятелем стал епископ Егорьевский Марк (Головков), заместитель Председателя Отдела внешних церковных связей.
21 августа 2007 года настоятелем храма назначен архимандрит Павел (Фокин).
В июне 2009 года два клирика Николаевского прихода перешли в юрисдикцию Константинопольского патриархата без отпускной грамоты.