Mülkiyeti Hazineye ait 1174 parselde kayıtlı birinci derece sit alanı olan Aziz Nikolaos Kilisesi 1975‘ten itibaren anıtsal yapı müzesi olarak hizmet vermektedir. Anıt müze, 2000 yılından itibaren Kültür Bakanlığı'nın çalışmaları sonucu UNESCO Dünya Mirası Geçici Listesi’nde yer almıştır.

Patara’da doğan Aziz Nikolaos’un MS III. ve IV. yüzyılda yaşadığı ve Myra’da (Demre) öldüğü bilinmektedir. Nikolaos, Myra psikoposluğu yapmış dönemin önemli bir azizdir. Nikolaos’un çocukların, denizcilerin, hukukçuların, mahkûmların ve evde kalmış kızların koruyucu azizi olduğu bilinmektedir. Myra ise Likya Birliği’nin üç oy hakkına sahip altı şehrinden biridir. II. Theodosius tarafından Likya Birliği’nin başkenti ilan edildi ve V. ve XV. yüzyıllar arası başkentlik yapmıştır.

Kilise, azizin Myra’daki mezarı üzerine çeşitli dönemlerde inşa edilmiş kompleks bir yapı görünümündedir. Kilisenin üç yapı evresi söz konusudur. İlk yapı dönemi, arkeolojik çalışmalar sonucu ve malzeme tekniğine göre VI. yüzyıla tarihlendirilmektedir. Kilise ikinci yapı evresinde, VIII. ve IX. yüzyılda kubbeli bazilika şeklinde yenilenmiştir. Üçüncü yapı evresinde Kilise’nin kuzeyine ve güneyine inşa edilen ek yapılar XI. ve XII. yüzyılda tamamlanmıştır.

Kilise çeşitli dönemlerde sel felaketleri, depremler ve istilalarla zarar görmüştür. Myra’da XII. yüzyıl sonunda yaşanan afet sonucu, Myra Çayı’nın taşması ile yapılar alüvyonlarla kaplanmıştır. Kilise de doğal afetten etkilendi, yaklaşık altı metreye kadar alüvyon tabakası ile kaplanmıştır. XIX. yüzyılda Rusya Kilise’nin onarımı ile ilgilenmiştir. 1857 ve 1863 yıllarındaki onarım çalışmaları ile kilisenin içi ve avlusu temizlenen örtü sistemi ve dış narteksi (hol) tamamen yenilenmiştir. Bugün de görülebilen bir çan kulesi bu onarımlar sırasında Ruslar tarafından inşa edilmiştir. Kilisede çar tarafından, lahit kapağı şekilli mermer blok üzerinde eski Rus Kiril alfabesi ile onarım sırasında yazdırılmış bir yazıt yer almaktadır.

XX. yüzyılın başında ise kilisenin güney ek yapıları halen toprak altındadır. 1960’lı yıllarda Antalya Arkeoloji Müzesi tarafından yürütülen çalışmalar ile Kilise güney ve doğudan açılmıştır. Kilisenin kazısı 1989 ve 2009 yılları arasında Antalya Arkeoloji Müzesi tarafından Y. Ötüken’in başkanlığında gerçekleşmiştir. Kilise, 1992’de Kültür ve Turizm Bakanlığı ve Hacettepe Üniversitesi'nin işbirliği ile arkeolojik kazılar kapsamına alınmıştır. Yapılan kazılar sonucunda kilisenin değişik yapı evrelerine ait mermer ve taş malzemeden yapılmış çok sayıda eser, sikke, maden, seramik ve cam buluntular ortaya çıkmıştır. Bu hali ile kilise bulunduğu bölgede ve Anadolu’da Ortaçağ mimarisinin en güzel örneklerindendir. Kazı, koruma ve onarım çalışmaları 2012 yılından itibaren S. Doğan başkanlığında devam etmiştir.

Kilisede çok sayıda mezar ve lahitin yanı sıra Aziz Nikolaos’a ait olduğu kabul edilen lahit mezar bulunmaktadır. Nikolaos’un gemicilerin koruyucu azizi olduğunu bize gösteren mermer bir plaka üzerinde çapalı haç sergilenmektedir. Kilisede farklı dönemlerine ait levhalar ve duvar resimleri görülebilmektedir. İsa’nın havarilerine ekmek ve şarap sunmasını anlatan resimler, müjde, deesis ve yerel azizlerden oluşan sahneleri içeren resmiler, İncil ve Tevrat kaynaklı figürler, bayram sahneleri, Meryem’in ve Aziz Nikolaos’un yaşamından sahneleri konu alan duvar resimleri göze çarpmaktadır.

Kilisenin bir diğer özelliği yer mozaiklerinin olmasıdır. Kilisede farklı dönemlere ait yazıtlar bulunmaktadır. Bu yazıtlardan aynı zamanda kilisenin inşa ve yenileme dönemlerini takip etmek mümkün olmaktadır. Kilisenin bahçe avlusunda 1981 yılında Mimar Haluk Tezonar tarafından yapılan heykel sergilenmektedir. Aynı zamanda kilisenin girişinde Noel Baba Vakfı tarafından Gregory Pototsky’e 2000 yılında yaptırılan bronz heykel sergilenmektedir. Aziz Nikolaos Kilisisi’ne ait bazı kitabe, yazıt parçaları, çan kulesine ait çan, fresk örnekleri ve pek çok parça Likya Uygarlıkları Müzesi’nde sergilenmektedir.