Stojąc na Starym Rynku w Poczdamie można odnieść wrażenie, iż jesteśmy w Rzymie nad Hawelą. Plac, który niegdyś uważany był za jeden z najpiękniejszych w Europie, z roku na rok odzyskuje swój blask. Żadne inne miejsce na północ od Alp nie ma tak wielu odniesień do architektury włoskiej, co poczdamski Stary Rynek. Król pruski Fryderyk II chciał uczynić go wizytówką pruskiego kosmopolityzmu. Kamienice przemienione zostały w barokowe pałace, przebudowano Pałac Miejski, a pośrodku stanął obelisk na wzór Piazza Navona w Rzymie. Jednak od wieków króluje tu niepodzielnie kościół św. Mikołaja, którego kopuła przywodzi namyśl Bazylikę św. Piotra w Rzymie.
Już od XIII wieku, w miejscu gdzie znajduje się kościół św. Mikołaja, stała jakaś świątynia. Kiedy niemieccy osadnicy opanowali tereny nad Hawelą, powstał tu niewielki kościół romański, wzniesiony z kamieni polnych. Pierwsza pisemna wzmianka o tej świątyni pojawiła się w księdze ziemskiej cesarza Karola IV z 1375 roku. Tam też pojawił się rysunek romańskiej bazyliki. W XIV wieku została ona przekształcona w trójnawowy, gotycki kościół halowy. Administrowany był on przez klasztor Spandau aż do 1539 roku, kiedy elektor brandenburski, Joachim II Hektor, przyjął nową religię ewangelicką. W 1602 roku kolejny z elektorów, Joachim Fridrich poświęcił kościół św. Katarzynie, patronce zmarłej żony.
Po koronacji Fryderyka III na króla Prus w 1701 roku, Poczdam obok Berlina, stał się drugą rezydencją królewską. Istniejący do tej pory kościół był zbyt skromny, by sprostać oczekiwaniom nowego władcy i w 1721 roku został całkowicie rozebrany. Trzy lata później, w 1724 roku, powstała nowa, barokowa świątynia, projektu Philippa Gerlacha. Jej patronem został św. Mikołaj. Kościół wzniesiony został na planie krzyża greckiego, z przylegającą od północy wieżą dzwonną o wysokości ponad 86 m. W ramach budowy nowej świątyni przeniesiono stary cmentarz, który otaczał wcześniejszą budowlę.
Ta prosta i pozbawiona ozdób protestancka architektura barokowego kościoła nie podobała się królowi Fryderykowi II, który wpadł na pomysł przekształcenia Starego Rynku w rzymski plac. W latach 1752-1754, zgodnie z planami Knobelsdorffa, kościół otrzymał fasadę wzorowaną na świątyni św. Marii Maggiore w Rzymie. Ta późnobarokowa „koszulka”, bo tak mieszkańcy Poczdamu zwykli nazywać dobudowane fasady, wykonana została pod czujnym okiem Jana Baumana i Carla Hildebrandta. Jej szczyt zdobił olbrzymi fresk wykonany przez malarza Charlesa Amedée Philippe van Loo. Niestety 3 września 1795 roku, podczas remontu wieży kościoła, wybuchł pożar, który stawił prawie całą budowlę. Ocalała jednak barokowa fasada, którą rozebrano w 1811 roku.
Pierwsze szkice nowej świątyni wykonał m.in. Friedrich Gilly już w 1796 roku. Biorąc jednak pod uwagę kryzys, spowodowany klęską Prus w wojnie z Napoleonem, plany budowy światyni przesunęły się o ponad 30 lat. Ostatecznie to Karl Friedrich Schinkel otrzymał zlecenie opracowania projektu. Opierał się on o pomysł Gillego, by wznieść klasycystyczną budowlę, na planie krzyża greckiego, z kopułą. Po odbytej podróży studyjnej do Francji i Anglii, inspiracją do wykonania projektu stały się paryski Panteon i Katedra św. Pawła w Londynie. Kamień węgielny położono 3 września 1830 roku, 35 lat po pożarze barokowej świątyni. Kierownikiem budowy został Ludwig Persius, uczeń Schinkla. Niestety ze względu na problemy finansowe, powstała bazylika bez kopuły, bez narożnych wież, z płaskim, dwuspadowym dachem i portykiem od strony Starego Rynku.
W 1837 roku nastąpiła inauguracja świątyni. Jednak Schinkel nie otrzymał zaproszenia na uroczystość. Król Fryderyk Wilhelm III był niezadowolony z rezultatu prac architekta. Narzekał na słabą akustykę, porównując świątynie do wiejskich kościołów, poza tym w wyniku osiadania sklepień, na ścianach pojawiły się pęknięcia, a wewnątrz zaczął odpadać tynk.
W 1840 roku na tron wstąpił Fryderyk Wilhelm IV, który był olbrzymim zwolennikiem budowy kopuły na świątyni. W związku ze śmiercią Schinkla w 1841 roku, prace projektowe i budowlane kontynuował Persius. W celu wzmocnienia konstrukcji kościoła, zaplanował budowę czterech narożnych wież, które pełnią funkcję przypór, zastosował kotwy w celu łączenia poszczególnych elementów budowli oraz zaplanował wewnątrz pendentywy, umożliwiające przejście z kwadratu budowli do okrągłej wieży. W przeciwieństwie do Schinkla, który zaprojektował drewnianą konstrukcję kopuły, Persius zdecydował się na delikatną żeliwną konstrukcję żebrową.
Prace budowlane zakończyły się w 1850 roku. Na Starym Rynku w Poczdamie powstała jedna z najpiękniejszych budowli niemieckiego klasycyzmu. Kościół św. Mikołaja wzniesiony został na rzucie kwadratu o wymiarach 30×30 m i wysokości 27 m do głównego gzymsu. Wraz z potężną kopułą mierzy łącznie aż 77 m wysokości. Zwieńczeniem niższych, narożnych wież stały się posągi aniołów o wysokości 2,8 m, wykonane przez rzeźbiarza Augusta Kissa. W trzech wieżach znalazły się dzwony, a w czwartej wykonano klatkę schodową, prowadzącą na platformę widokową wokół kopuły.
Bęben, na którym wsparta jest kopuła, na 22,5 m wysokości, otoczony jest przez 28 korynckich kolumn o wysokości 10 m, na których znajduje się gzyms z dekoracją w postaci liści palmowych. Otaczają one kopułę niczym wieniec. W trakcie rekonstrukcji świątyni po wojnie, udało się je odtworzyć na podstawie historycznych zdjęć. Wykonane zostały z miedzi i zostały pomalowane tak, by nadać im wygląd jak najbardziej zbliżony do naturalnego piaskowca. Efekt wizualny imitacji piaskowca został dodatkowo wzmocniony przez odpowiednie wyszlifowanie powierzchni.
W dolnej części bębna umieszczono 14 wysokich okien, dzięki którym do wnętrza kościoła św. Mikołaja może się dostawać dzienne światło. Mniejsze okna, tuż pod samą kopułą są jedynie elementem dekoracyjnym. Oddzielone są od siebie jońskimi pilastrami. Kopuła wieńcząca bęben ma aż 13 metrów wysokości. Podzielona jest na 28 segmentów, pokrytych miedzianymi płytami. Zdobią ją trzy rzędy okrągłych okien, tzw. „wolich oczu”. Na końcu znajduje się latarnia o wysokości 14,5 metra wsparta na siedmiu smukłych kolumnach zwieńczona kulistym krzyżem.
Od strony południowej do kościoła św. Mikołaja w Poczdamie dobudowano portyk, składający się ze schodów i sześciu kolumn korynckich, które podtrzymują tympanon z dwuspadowym dachem. Przedstawiona w nim została scena słynnego Kazania na Górze, które poznajemy z Ewangelii Św. Mateusza. Płaskorzeźbę zniszczył ostrzał artyleryjski w ostatnich tygodniach drugiej wojny światowej. Podczas odbudowy kościoła za czasów NRD, nie było pieniędzy na odnowienie reliefu. Udało się to dopiero w 2018 roku za sprawą Fundacji Pruskiego Dziedzictwa Kulturowego, która przekazała na ten cel pół miliona euro.
Stojący po środku Jezus z wyciągniętymi ramionami i dłońmi skierowanymi na zewnątrz, przemawia do zgromadzonych 18 postaci: pasterzy, skrybów, wojowników, kobiet z dziećmi. Figura Chrystusa ma trzy metry wysokości. Została odlana w pięciu częściach, każda o wadze od 100 do 150 kilogramów. Pomiędzy tympanonem a głównym gzymsem umieszczony został panel wotywny, rozdzielony na trzy części rzeźbami aniołów. Na każdej z trzech części umieszczone zostały słowa z Kazania na Górze. W pierwszej części: „Błogosławieni, którzy się smucą, albowiem oni będą pocieszeni” oraz „Błogosławieni, którzy łakną i pragną sprawiedliwości, albowiem oni nasyceni będą”, po środku widnieją słowa: „Ja jestem z wami przez wszystkie dni, aż do skończenia świata”, a w trzeciej części: „Błogosławieni miłosierni, albowiem oni miłosierdzia dostąpią” i „Błogosławieni czystego serca, albowiem oni zobaczą Boga ”.
Za wygląd wnętrza kościoła św. Mikołaja w dużej mierze odpowiada Karl Friedrich Schinkel. Według jego projektu powstało m.in. malowidło w absydzie. Niestety po odbudowie kościoła po zniszczeniach wojennych, odbiega ono nieco od oryginału. Złota, lśniąca podstawa została podzielona na dwie części. W dolnej części umieszczone zostały wizerunki dwunastu apostołów wraz z atrybutami, natomiast w górnej części przedstawiono ewangelistów Marka z lwem, Jana z orłem, Mateusza z aniołem i Łukasza z bykiem. Ich wizerunki zostały umieszczone na chmurach i oddzielone od siebie drzewami palmowymi. W oryginale, w półkolu absydy, umieszczony był wizerunek Chrystusa zasiadającego na tronie, z unoszącą się nad nim gołębicą, jako symbolem Ducha Św.
Schinkel zaprojektował wyposażenie kościoła św. Mikołaja już na etapie budowy świątyni, jednak, podobnie jak kopuła, nie przypadło ono do gustu Fryderykowi Wilhelmowi III. Dopiero kiedy na tron wstąpił Fryderyk Wilhelm IV, zadecydował o realizacji projektu tego wielkiego architekta. Ołtarz główny i chrzcielnica wykonane zostały z ciemnego, czeskiego marmuru. Chrzcielnicę otacza napis pochodzący z Ewangelii św. Marka: „Kto uwierzy i zostanie ochrzczony, będzie zbawiony; ale kto nie uwierzy, będzie potępiony ”.
Nad ołtarzem unosi się baldachim. Wsparty jest na czterech kolumnach z białego weneckiego marmuru ze złotymi kapitelami. Baldachim ma kształt dwuspadowego dachu, otoczony jest dekoracyjnym fryzem z głowami aniołków umieszczonymi w medalionach. Po środku umieszczony jest monogram Chrystusa. Ozdobny dach baldachimu zwieńczony jest złotym krzyżem.
Ambona, projektu Schinkla, została wykonana przez rzeźbiarza Augusta Kissa. Umieszczono na niej reliefy z odlewnego cynku ze scenami z Kazania na Górze. Z przodu przedstawiony jest Chrystus zwiastujący, a reliefy po bokach przedstawiają go ogrodzie Getsemani przed aresztowaniem i zmartwychwstaniem.
Unosząc wzrok w stronę kopuły, ciężko dostrzec wierzchołek jej sklepienia. Wnętrze w tym miejscu ma aż 52 metry wysokości. W czterech kulistych trójkątach, pendentywach , które tworzą przejście między kwadratową podbudową a cylindrycznym bębnem, przedstawione zostały w medalionach postacie ze Starego Testamentu: Izajasz, Ezechiel, Jeremiasz i Daniel. każdy z nich został namalowany przez innego artystę pod czujnym okiem Petera von Corneliusa.
Wewnątrz kopuły w niszach nad okami, umieszczono 14 rzeźb, wykonanych przez uczniów Christiana Daniela Raucha i Johanna Gottfrieda Schadowa. Część z nich została poważnie uszkodzona pod koniec wojny, a następnie odrestaurowana.