Das Gebäude der Kirche zu Agios Nikolaos wurde Mitte des 16. Jahrhunderts erbaut und als Moschee des Ibrahim-Pascha genutzt, der um 1530 als Wesir und Schwager von Süleyman dem Prächtigen in Kavala regierte. Sie war die Hauptmoschee der Altstadt von Kavala, da sie sich in äußerst günstiger Lage inmitten des Stadtmarkts erhob und gleichzeitig Teil der größeren Imaret-Anlage darstellte, die aus gemeinnützigen Einrichtungen (Moscheen, Medressen, Armenhäusern, Herbergen, Bädern und Geschäften) bestand. Der Umbau zu einem christlichen Gotteshaus erfolgte um das Jahr 1926, es wurde 1945 eingeweiht und dem Schutzheiligen der Seefahrer, St. Nikolaos, gewidmet.
An der Stelle, an der sich heute die Kirche befindet und früher die Moschee stand, befand sich früher eine frühchristliche Basilika, deren Überreste erhalten sind und beim Bema des Apostels Paulus zu sehen sind. Diese Basilika war vermutlich entweder dem Heiligen Lazaros oder dem Apostel Paulus geweiht. Der architektonische Stil ist für ein orthodoxes Gotteshaus beeindruckend, da am Gebäudeäußeren der islamische Baustil beibehalten wurde, wobei natürlich der Glockenturm die Stelle des alten Minaretts einnahm. Die Kapellen zu Agios Ioannis und Agios Dimitrios, sowie auch die Vorhalle der Kirche stellen spätere Anbauten dar. Somit gilt die Kirche als dreischiffig: das rechte Kirchenschiff ist Agios Dimitrios geweiht, das linke Agios Ioannis Chrysostomos, und das Mittelschiff Agios Nikolaos.
Im Bereich, der das Gotteshaus umgibt, wurde vom Ehrwürdigen Bischof von Philippi, dem späteren Erzbischof von Athen und ganz Griechenland, Chysostomos Chatzistavros die Stelle festgelegt, an der der Gründer der heimischen Kirchengemeinde, der Völkerapostel Paulus an Land gegangen war, nachdem er eine Erscheinung gehabt hatte, in der ihm ein unbekannter Mazedonier gebeten hatte, „komm herüber nach Mazedonien und hilf uns“. An dieser Stelle ließ die Apostolische Metropolis von Philippi, Neapolis und Thasos unter dem Ehrwürdigen Metropoliten Prokopios ein Denkmal zur Erinnerung an die Ankunft des Apostels Paulus und die Verbreitung des Christentums auf dem europäischen Kontinent errichten.
