Изначально церковь носила название Владимирской, что было не случайно. Старообрядцы, приверженцы древних традиций, особенно почитают князя Владимира Святого, при котором произошло крещение Руси. Строительство церкви началось в 1908 году по проекту архитектора Н.М. Вешнякова, и стало возможным благодаря финансам и неутомимой энергии Н.А. Бугрова. Церковь была освящена 13 июля 1912 года.

В 1930-е годы богослужения в церкви прекратились, и лишь спустя 60 лет она была возвращена старообрядческой общине и переосвящена в честь иконы Казанской Божией Матери. Летом 1992 года сотрудники научно-исследовательского центра "Этнос" начали изучение церкви как архитектурного памятника и провели консервационно-реставрационные работы для вывода её из аварийного состояния.

Церковь, построенная из красного кирпича и расположенная на возвышенности, выполнена в русском стиле и отличается богатством убранства и архитектурной изобретательностью. Её фасады украшены цветными изразцами и белыми штукатурными деталями. Все окна были с тонкими металлическими переплётами и цветными витражами, а красивая чугунная винтовая лестница вела на хоры. Церковь отапливалась калориферами, установленными в подвале. Издалека были видны её трёхъярусная шатровая колокольня, крытая паперть, напоминавшая крыльцо древнерусского терема, и пять голубых куполов. В интерьерах сохранились фрагменты росписей на темы религиозных праздников и растительные орнаменты.