Die erste Holzkirche in Palonka wurde bereits in der zweiten Hälfte des XIX. Jahrhunderts gebaut, aber mit der Zeit verfiel sie und wurde abgebaut. An der gleichen Stelle wurde 1937 die Holzkirche St. Nikolaus im rückblickenden russischen Stil errichtet, die noch heute zu sehen ist.
Die Hauptdekoration des Tempels ist ein dreistufiger Glockenturm. Der Hauptband wird von einer Trommel gekrönt, die mit einem Zelt bedeckt und mit einem Zwiebelkopf verziert ist. Ähnliche Kuppeln sind an den Ecken des Blockhauses angebracht. Es gibt auch eine Apsis mit Seitensakristei. Die Außenseite der Kirche ist mit Mosaiken bedeckt und blau bemalt, die sich harmonisch in die weißen Plateaus und gelben Ecken einfügen.