Надвратную шатровую колокольню пристроили в 1639 году, когда Москва только оправлялась от последствий Смуты. Эта колокольня стала одним из самых удачных образцов шатрового строительства в XVII веке.
Императрица Елизавета Петровна особо почитала этот храм и всегда посещала его с богатыми дарами во время своих приездов в Москву из Петербурга. Когда-то живший при церкви юродивый предсказал царский венец тогда ещё скромной и никем не признанной девице Елизавете, которую считали незаконнорожденной дочерью Петра Первого, не имеющей никаких прав на престол. Став государыней, Елизавета Петровна в благодарность пожертвовала храму Ахтырскую икону Божией Матери, которая прославилась своими чудесами. Специально для этой иконы в 1761 году гвардейский капитан Дурново оборудовал на собственные средства особый придел, куда поместили чудотворный образ.
В царствование Екатерины Второй церковь Николы Явленного тоже занимала особое место: в ней должны были приносить покаяние преступники, совершившие особо опасные государственные преступления.
Во время Отечественной войны 1812 года французы входили в Москву по Арбату, продолжающему западную Смоленскую дорогу, и неслучайно Лев Толстой упоминал эту церковь в своём романе «Война и мир», описывая попытку Пьера Безухова устроить покушение на французского императора Наполеона Бонапарта у церкви Николы Явленного.
Московский пожар 1812 года, уничтоживший почти все строения на Арбате, практически не тронул церковь Николы Явленного, которая сильно обгорела, но сохранилась, и её потом полностью восстановили на пожертвования прихожан. Уже в то время церковь Николы Явленного считалась одной из самых красивых в Москве. В 1913 году в одном из архитектурных путеводителей было записано так: «Роскошнейшие формы… надвратной шатровой колокольни… указывают, что самая выдающаяся из них принадлежит церкви Николы Явленного на Арбате». Колокольню с «изумительным скульптурным шатровым верхом» называли там «верхом изящества и вкуса».
Храм Николы Явленного был известен не только красотой, но и своей широкой благотворительностью. До самой революции просуществовало Братство Святого Николая, которое помогало беднейшим ученикам духовных семинарий и епархиальных училищ, а также опекало осиротевших детей священнослужителей. В честь 300-летия Дома Романовых Братство основало Религиозно-просветительский центр с училищем и бесплатной библиотекой. Рядом с церковью в небольшой пристройке находилась церковная богадельня.