Началом строительства храма принято считать 1774 года, когда по проекту И. Е. Старова начались проводиться масштабные работы. Строительство длилось долгие 9 лет и при этом Старов был неопытным и молодым архитектором, который только приобретал полезный в дальнейшем опыт. Позднее архитектор получил известность и славу и был создателем еще нескольких величественных культовых сооружений в Петербурге.
Росписью храма и рисованием икон занимался художник из Москвы по имени И. Т. Некрасов.
Долгое время церковь была соборной и принимала в своих стенах порой несколько тысяч прихожан. На богослужения сюда съезжались крестьяне из окрестных сел. Больше всего людей приезжало на знаменитую Казанскую ярмарку, именно тогда количество людей под сводами храма одновременно могло быть свыше двух тысяч.
В 1821 году церковь была превращена в приходскую, поскольку была построена новая церковь - Троицкая, которая и получила статус соборной.
В XX веке Свято-Казанский храм хоть и считался памятником истории и архитектуры города, пришел в упадок. Одно время здесь даже планировали возвести сооружение планетария. Но теперь это вновь действующая церковь, куда еженедельно стекаются верующие люди как из самого Богородицка, так и из его окрестностей.
