Die Nikolaikirche stammt im Kern aus dem Spätmittelalter (14./15. Jahrhundert).
Das Patrozinium des heiligen Nikolaus ist 1559 erstmals archivalisch belegt.
1571/76 löste Reichsritter Eitel Hans von Westernach durch die Einführung der Reformation Bächingen von der Mutterkirche im benachbarten Brenz (Bistum Augsburg) und stiftete die heutige Pfarrei. Seither ist Bächingen evangelisch geblieben und ist bis heute eine von nur mehr drei Gemeinden zwischen Ries und Bodensee, deren Einwohner mehrheitlich evangelisch sind. Zugleich ist Bächingen die älteste evangelische Gemeinde in der Dekanatsregion „Dillinger Land“ des Dekanats Neu-Ulm und die Nikolaikirche die einzige, die noch aus vorreformatorischer Zeit stammt.
1751/52 wurde ein Kirchenneubau errichtet, bei dem Teile der Vorgängerkirche (die südliche Langhauswand und die Süd- und Westwand des Turmes) wiederverwendet wurden. Es entstand eine weitgehend schmucklose Saalkirche mit drei Emporen; der vom Kirchenraum abgetrennte Chor diente als Grablege der Ortsherrschaft, darüber die Patronatsloge.
1767 wurde ein neuer Turm errichtet. Das Kircheninnere erhielt durch einen grundlegenden Umbau 1966/68 seine heutige Gestalt.
In der Kirche befinden sich die Epitaphien von Eitel Hans von Westernach († 1576), das ihn involler Rüstung zeigt, und seiner Mutter Margaretha von Westernach, geb. von Knöringen († 1553).
Auf der Empore steht die Büste der Herzogin Franziska von Württemberg, Gräfin von Hohenheim (1748–1811), die die Herrschaft Bächingen 1790 bis 1811 als Privatgut besaß. Für ihre Frömmigkeit und Wohltätigkeit wird sie bis heute als „guter Engel Württembergs“ verehrt.
Der barocke Taufstein in Kelchform wurde 1709 geschaffen, die Kanzel stammt ebenfalls aus dem 18. Jahrhundert.
Das dreistimmige Geläut der Nikolaikirche erklingt seit 1950.