Церковь в селе Казацком строилась в течение десяти лет, начиная с 1902 года, на общественных началах и за счет средств местных жителей. Жители окрестных сел активно жертвовали на строительство храма. Материалы для строительства, такие как мел, песок, известь и кирпич, изготавливались вручную под руководством опытных мастеров. Все металлические конструкции соединялись кузнечным способом местными и приглашенными мастерами, без использования сварки.

В строительстве принимало участие все население села, и поскольку механизмы не использовались, все работы выполнялись вручную. Колокольню и купола окрасили в светло-голубой цвет, а кресты на главе церкви покрыли золотом. На колокольне было шесть колоколов, и каждый праздник сопровождался своим уникальным звоном. Во время стихийных бедствий раздавался звон большого колокола. После освящения в 1912 году храм получил имя Святого Димитрия Солунского.

В 30-е годы XX века храм пытались использовать как колхозную кладовую и гараж, а половой настил планировали применить для строительства моста. В 1956 году с храма начали снимать кресты и колокола, разрушать купола. Однако жители села собрались, чтобы помешать этому, и старики даже ложились под колеса транспорта. Разрушение не удалось, так как кирпичная кладка оказалась очень прочной. В итоге в здании разместили школу, а с 1989 года, дом ветеранов труда.

В 1991 году храм вернули православной общине, а 9 декабря 2001 года в селе Казацкое освятили восстановленную церковь, пережившую все испытания XX века. Местная газета отметила, что возрожденная святыня станет связующим звеном между прошлым, настоящим и будущим, и будет стоять на святой Руси вечно.

Храм признан памятником архитектуры и находится под охраной государства.