Die Kirche von Agios Nikolaos befindet sich hoch auf der Westseite der Kleininsel. Sie hatte zwei gewölbte längliche Räume (Schiff), wobei der südliche länger und höher als der nördliche war, was eine spätere Ergänzung zu sein scheint. Es ist das einzige Gebäude der Kleininsel, das aus den frühen Jahren der venezianischen Zeit stammt, lange vor den venezianischen Befestigungsanlagen.

Heute ist nur die Ostseite davon erhalten. In der Apsis des Südschiffs befinden sich Spuren von Fresken,  die Deësis darstellen, dh Christus, umgeben von der Jungfrau Maria und Johannes dem Täufer, sowie eine Darstellung der Verkündigung der Muttergottes aus dem 14. Jahrhundert.

Die Kirche ist die erste Kirche der Festung von Spinalonga und wird während des Baus der Festung von den Venezianern genutzt, um die unmittelbaren Bedürfnisse der Garnison zu decken. Zeitweise wurde sie sogar für beide Konfessionen genutzt, manchmal wird es auch als Pulvermagazin verwendet.