Базилика Святого Николая была построена для хранения мощей святителя Николая Мирликийского, перенесённых из города Миры.
В 1071 году город Бари – крупный торгоый порт и столица и Византийской Италии — был завоеван норманнами (варягами) и потерял свое экономическое значение. Барийцы решили отправиться в Миры Ликийские (Малая Азия, ныне территория Анталии, Турция), чтобы забрать мощи Св. Николая. Таким образом они надеялись на покровительство одного из самых почитаемых святых в Византии, который издавна считался покровителем моряков и купцов, и его помощь в поднятии авторитета и популярности города.
В 1087 году 62 Барийских мореплавателя отпраились в Миры, где под видом паломников проникли к гробнице святого и открыли ее. Вынув источающие миро мощи святого, им удалось отразить сопротиление греческих монахов и перенести мощи на корабль. В мае 1087 года корабль достиг берегов Бари. Первоначально, предполагалось разместить мощи в кафедральном соборе, но затем было решено построить специальный храм.
В июле того же года начались работы по воздвижению новой базилики. В 1089 году мощи Святителя были положены в крипту (подземную часовню) новой Базилики, где они находятся и по сей день.
Хотя Базилика принадлежит римско-католической церкви и управляется монахами доминиканцами, предствители разных конфессий имеют разрешение на богослужения в крипте. Совместные службы здесь также не редкость.
Базилика Святого Николая, являясь несомненно главной городской святыней, представляет и значительный художественный и исторический интерес: именно этот храм, имеющий прелюбопытнейшую историю, считается прототипом апулийской романики. Скульптурные украшения церкви, выполненные по известняковому камню, иллюстрируют сложность средневековой христианской символики: расшифровка сложных переплетений фигур в орнаментах порталов и в капителях колонн похожа на увлекательную головоломку. Исторические документы, связанные с самим храмом и с предысторией того места, на котором он был построен, находятся в недавно открытом при Базилике музее.
Во дворе базилики установлена скульптура Святого Николая Чудотворца, работа архитектора Зураба Церетели. Установлена скульптура в 2003 году.