В 1896 году в селе на средства прихожан была возведена каменная церковь с колокольней, рассчитанная на более чем три тысячи человек. Инициатором строительства и попечителем стал зажиточный крестьянин Александр Павлович Сапрыкин. В храме было три престола: первый, освященный в честь Казанской Божией Матери 10 ноября 1896 года епископом Самарским Гурием; второй, посвященный преподобным Зосиме и Савватию, освященный 13 июня 1901 года; и третий, в честь святителя Феодосия Черниговского, дата освящения которого неизвестна. В церкви служили два священника, дьякон и два псаломщика.

Церковь была построена по проекту архитектора Михаила Петровича Коринфского Варенцова, а техническим руководителем выступал инженер-архитектор Талоконов. Здание выполнено в русско-византийском стиле с элементами классицизма. Ротонда, увенчанная куполом, окружена колоннами. Для строительства использовался местный красный кирпич с завода Красникова, а для раствора применяли куриные яйца.

Система отопления храма была уникальной: дрова в печи тлели, а горячий дым проходил по дымоходам в стенах, обогревая их. Храм поражал своей красотой и величием, его периодически белили известью. В 1903 году вокруг церковной площади возвели железную ограду на каменном фундаменте. В 1896 году рядом с церковью построили каменный дом с квартирой для сторожа, помещением для отдыха прихожан и крестильней. На территории также находились сторожка, пекарня и небольшое кладбище. Службы проводились ежедневно, храм считался соборным, а хор насчитывал до сорока человек.

В 1897 году в селе Алексеевка построили деревянный дом для двухклассной церковно-приходской школы, финансируемой Священным Синодом. При школе были помещения для учителей и общежитие для учеников, а также библиотека с более чем двумястами книгами.

В марте 1934 года началась кампания по закрытию церкви, и в январе 1936 года церковный совет практически прекратил существование. В мае 1936 года церковь Казанской иконы Божией Матери была закрыта и передана под клуб, а затем использовалась как склад. Впоследствии была разрушена кирпичная ограда, и предпринимались попытки разрушения стен храма, но они оказались безуспешными. В 1989 году церковь вернули верующим, начались восстановительные работы.

Восстановление храма стало общим делом, и люди приносили свои древние иконы для его украшения. 2 января 1991 года в храме прошла первая Божественная литургия и освящение первого Престола. В январе 1997 года Высокопреосвященный Сергий, Архиепископ Самарский и Сызранский, освятил храм Казанской иконы Божией Матери в Алексеевке. Существует множество версий об авторстве икон и фресок в храме. На стенах сохранились двухметровые изображения святых, под одним из которых видны инициалы «Ф.И.» и дата 1902 год. По мнению специалистов, храм был расписан в 1896-1900 годах, но имя автора-живописца до сих пор не установлено.