Первые жители села, переселившиеся из Воронежской губернии в 1819 году, были глубоко верующими христианами и не могли довольствоваться временным молитвенным домом, который привезли с собой. Поэтому они начали хлопотать о строительстве каменного храма в Ново-Кардаиловской слободе. 21 мая 1829 года было принято решение о возведении нового кирпичного храма. Строительство шло быстро, учитывая возможности и средства того времени. Уже 27 сентября 1833 года было подано прошение об освящении построенного храма Пресвятой Богородицы, и 30 марта 1835 года новая церковь в селе Кардаилово была освящена.

В 1933 году церковь в Кардаилово была закрыта и частично разрушена. В конце 1990-х годов здание, находившееся в запустении, было передано общине. В 1998 году начались работы по восстановлению храма, и к октябрю 2009 года внешние восстановительные работы были практически завершены. Церковь вновь обрела свой исторический облик.