Der Tempel erhielt seinen Namen zu Ehren der früheren hölzernen Kirche im Poltawa-Dorf, das jetzt Teil der Stadt Kartaly ist. Der Name der ersten Kirche war mit dem Bild der Gottesmutter von Tabynsk verbunden, da die Kosaken, die sie erbauten, aus der Staniza Tabynsk stammten, die auch als Kazan bekannt ist. Dieses Bild war im Ural für seine Wunder bekannt. In den Jahren 1890 und 1905, während der Uspenski-Fastenzeit, befand sich im Tempel des Poltawa-Dorfes das wundertätige Bild der Gottesmutter von Tabynsk.

Die Geschichte der Kirche beginnt im Jahr 1852, als die Kosaken des Poltawa-Dorfes beschlossen, ein Gebetshaus zu bauen. Im Jahr 1854 wurde die Kapelle in eine Kirche umgewandelt, die 1861 zu Ehren der Kazan-Ikone der Gottesmutter fertiggestellt und geweiht wurde. Im Jahr 1891 gab es im Dorf einen großen Brand, der fast das gesamte Dorf, einschließlich der hölzernen Kirche, zerstörte.

Um 1900 begann der Bau einer neuen steinernen Kirche. Die Mittel für den Bau wurden hauptsächlich von den Einheimischen bereitgestellt, aber ein erheblicher Teil der Kosten wurde von dem Kaufmann Andrei Michailowitsch Zaitsev und später von seinem Sohn übernommen. Die Kirche wurde bis 1903 fertiggestellt, und am 17. Juni 1911 weihte der Protopresbyter Michail Skopin sie. Die Kirche funktionierte bis 1929, danach wurde sie von den sowjetischen Behörden geschlossen: Der Glockenturm wurde zerstört, die Glocken abgenommen und die Inneneinrichtung geplündert. Im überlebenden Gebäude wurde der Klub „1. Mai“ untergebracht.

Erst 1988 konnte die orthodoxe Gemeinde das Gebäude der Kirche zurückgewinnen. Die neue Weihe fand am 28. Januar 1996 statt, geleitet von dem Bischof von Tscheljabinsk und Zlatoust, Georgij Grjaznov. Die dreischiffige steinerne Kirche wurde im russischen Stil erbaut, der für Pfarrkirchen des 17. Jahrhunderts typisch ist. Die Kirche befindet sich im Zentrum der Stadt an ihrem historischen Standort und ist als architektonisches Denkmal anerkannt.

Im Jahr 2004 begannen bedeutende Veränderungen in der Kirche. Der Ikonostase erhielt durch den Ikonenmaler Alexander Adegow ein prächtiges Aussehen. Um den Raum innerhalb der Kirche zu vergrößern, wurde die Trennwand, die den Vorraum abtrennte, entfernt. Die Wände der Kirche wurden von dem Künstler Michail Jewdokimow bemalt. Die rechte und linke Chorschranken wurden durch einen Balkon über dem Eingang ersetzt. Das äußere Erscheinungsbild änderte sich mit der Hinzufügung von zwei Altären, die am 15. April 2006 von Vater Alexij zusammen mit anderen Priestern geweiht wurden. Zwei Ikonen mit Teilen heiliger Reliquien wurden von dem Pskowo-Petscherski-Kloster und dem Heiligen Pskowo-Petscherski-Kloster von Pilger Stefan Bachmut gebracht.

In den Jahren 2007 und 2008 wurde das Gebiet um die Kirche herum verbessert, der Glockenturm wiederhergestellt und neue Kuppeln mit Kreuzen errichtet. Die Rekonstruktion der Kirche wurde 2010 mit dem Abriss eines Anbaus abgeschlossen, der die kanonische Form des Kreuzes störte.