La existencia de una parroquia en La Thuile está documentada a partir del siglo XII. De la iglesia más antigua no quedan rastros: la actual se reconstruyó en el siglo XV y nuevamente en el XVIII tras las devastaciones causadas por el paso de las tropas francesas.
Se trata de un edificio en cruz latina con ábsides semicirculares. Las paredes internas de la iglesia fueron decoradas por el pintor Ettore Mazzini en los años 1945-46, en cumplimiento del voto de la población de La Thuile para obtener la protección divina durante la Segunda Guerra Mundial. El campanario, probablemente del siglo XIV - XV, está constituido por una torre de sección cuadrada en piedra enlucida, decorada con arcos colgantes en los dos últimos pisos. La aguja es del siglo XVIII.
El tabernáculo de madera dorada, del siglo XVIII, proviene del convento Visitazione de Aosta, suprimido a comienzos del siglo XIX. San Nicolás, a quien están dedicadas la iglesia y la parroquia, está representado en frescos en el ábside lateral izquierdo.

La leyenda narra que el crucifijo de madera del siglo XV que domina el altar se habría salvado milagrosamente de un intento de profanación. Los soldados franceses, que en su paso en 1794 habían destruido todo, intentaron derribarlo primero con cuerdas y luego desde la cornisa interna de la iglesia; finalmente desistieron y el crucifijo quedó en su lugar. Una inscripción en la bóveda recuerda este acontecimiento.