È una struttura di chiaro stampo controriformistico con influenze romaniche.
La data di fondazione risale al 1609, ma fu consacrata solo nel 1730. Per la sua costruzione fu abbattuta l’antichissima chiesa battistero di S. Giovanni che sorgeva lì dove inizia l’attuale scalinata di S. Gaetano; non è mai stata completata secondo il progetto originario.
Ai Teatini, giunti a Bitonto nel 1601, fu affidata la costruzione della chiesa; questi, però, non ebbero la possibilità di erigere una loro casa organizzata a modo di convento, ma a loro dimora adattarono le case comunicanti con la chiesa. Travolti dall’ondata della prima soppressione, i Padri Teatini furono costretti a disperdersi, mentre il culto della chiesa fu affidato alla Confraternità di S. Giuseppe.
La facciata della chiesa, preceduta appunto da un’ampia scalinata, è ripartita in due ordini e scandita da ampie nicchie. L’interno, ad una sola navata rettangolare, ha cappelle laterali intercomunicanti con stupendi altari barocchi. Gli altari laterali servivano a scopo devozionale: su ogni altare c’era un dipinto rappresentante una scena della vita di un santo. L’altare principale è collocato nella zona absidale. Il soffitto è a lacunare con dipinti del pittore bitontino Carlo Rosa. Sono raffigurate le scene tratte dalla vita di S. Nicola cui la chiesa fu dedicata.
La cappella apparteneva alla famiglia Sylos Sersale ed è “l’unica nota di festosa molteplicità e ricchezza di colore” presente all’interno della chiesa.