Im 20. Jahrhundert erlebte Oslebshausen ein rasantes Wachstum, was den Bau der Nikolaikirche erforderlich machte. Zusammen mit dem angrenzenden Gemeindesaal, der über einen Arkadengang erreichbar war, und dem Pfarrhaus entstand die Anlage zentral an der Oslebshauser Heerstraße. Die Kirche selbst ist ein einladender Bau im gotisierenden Klinkerexpressionismus, gekennzeichnet durch ein Satteldach, einen eingezogenen Chor und einen markanten fünfgeschossigen Turm mit spitzem Turmhelm.
Nach dem Krieg wurde das zerstörte Pfarrhaus durch einen schlichten Neubau ersetzt. 1976 wurde der Gemeindesaal durch ein modernes, zweigeschossiges Gemeindezentrum nach Plänen von Hermann Brede ersetzt, das durch sein Flachdach auffällt. Laut dem Landesamt für Denkmalpflege zeigt die Anlage Parallelen zur Architektur der "Glocke" an der Domsheide und vereint Klinkerexpressionismus mit einem Hauch von konservativer Modernität.
Hinter der Kirche erinnert ein Gedenkstein an Dietrich Bonhoeffer. Die heutige Glocke von 1929 ist ein Überbleibsel, da die größere Glocke im Zweiten Weltkrieg abgegeben werden musste, woran ein leeres Joch noch erinnert.
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