Nos encontramos en el antiguo convento de los Franciscanos, que se establecieron en Avilés en el siglo XII. En la desamortización de 1835 la comunidad franciscana fue obligada a abandonar las instalaciones y se trasladaron a la actual iglesia de los Padres Franciscanos. Dos años más tarde las monjas clarisas de Oviedo ocuparon el convento, pero sólo se estuvieron diez años. Para evitar el abandono del edificio el ayuntamiento solicitó a la reina la reapertura al culto de la iglesia, petición que fue aceptada. El convento fue cedido al consistorio y la iglesia convertida en parroquia, bajo la advocación de San Nicolás de Bari. Es en este momento, el 30 de diciembre de 1849, que se hace la permuta de advocaciones entre el templo de San Nicolás de Bari y la iglesia de los Padres Franciscanos (dedicada a San Francisco).

La iglesia se construyó durante la segunda mitad del siglo XIII, en un románico muy tardío. En el siglo XVII fue profundamente reformada, manteniéndose únicamente de época románica la portalada norte y la sala capitular.

La puerta está formada por cuatro arquivoltas apuntadas, que se apoyan en tres parejas de columnas con los capiteles esculpidos con motivos vegetales, entre los que podemos ver alguna cabeza humana y animal. Mantiene muchos parecidos con la portalada oeste de la vecina iglesia de Sabugo.

La arquivolta más exterior está decorada con botones florales. En la clave de la tercera arquivolta podemos ver una cabeza humana esculpida.

La portalada fue protegida por un pórtico en época moderna, que se apoya parcialmente en unos canecillos esculpidos de época románica. En ellos se han representado figuras humanas desarrollando actividades cotidianas. Las metopas también están decoradas con motivos florales. También tiene este tipo de decoración la cornisa dónde se apoya el tejaroz.

Empotrado en uno de los muros del claustro, que fue construido en el siglo XVII, encontramos un fragmento de piedra esculpido con motivos prerrománicos. Algunas fuentes afirman que los franciscanos construyeron su convento sobre un edificio anterior, cosa que hasta el momento no se ha podido demostrar.

También se conserva un capitel corintio romano convertido en pila bautismal. Se desconoce su procedencia y sólo se sabe que fue trasladado a la iglesia cuando se convirtió en parroquia. Se trata de uno de los pocos vestigios de arte romano de Avilés.