Село Николаевка основано во второй половине XIX века на территории Верхне-Уральского уезда высланными крестьянами Белорецкого завода. По легенде, его основал Николай Комаров и семь его соратников. Изначально они жили в куренях, жгли уголь открытым способом: поджигали берёзовые дрова, сложенные стогом. Уголь на лошадях отправляли на Тирлянский и Белорецкий железоделательные заводы. Позже стали делать угольные печи, останки которых до сих пор можно увидеть в окрестностях Николаевки.
Постепенно углежоги сюда перевезли свои семьи. Также в Николаевку ссылали рабочих, провинившихся на Тирлянском и Белорецком заводах.
В 1891 году в 75 дворах проживало 386 человек. Жители села занимались земледелием, лесными промыслами и рыболовством. К 1900 году в селе были построены церковь (на территории современного клуба), школа, водяная мельница. В 1920 году в селе проживало 909 человек. В деревне было три улицы, около 300 домов.
В последующие годы численность населения падала, причинами этого были Великая Отечественная война, пожар, в ходе которого выгорела почти вся верхняя улица. Электрификация заводов привела к сокращению выработки угля, а следовательно, потере рабочих мест. Люди переезжали в Тирлян и перевозили дома с собой.
На вершине Баштур существовал маяк, с которого дежурные наблюдали за посевными полями, чтобы предупредить пожары посевных культур и лесные пожары.
Сегодня Николаевка — популярное место у туристов и путешественников, стремящихся подняться на гору Большой Иремель (1562 м) — вторую по высоте вершину Южного Урала, а также на хребет Аваляк. Здесь работает много баз и гостевых домов на любой вкус. Действует первый в Белорецком районе частный визит-центр, где туристы могут отдохнуть, выпить горячего чая и получить информацию о маршрутах.