История прихода начинается в 1852 году, когда казаки Полтавского посёлка (ныне часть города Карталы) приняли решение о строительстве молитвенного дома. В 1854 году на его месте была возведена деревянная церковь, освящённая в честь Казанской иконы Божией Матери. Название храма связано с Табынской иконой Божией Матери, которую казаки, выходцы из станицы Табынской, называли Казанской. Эта икона была широко известна в Зауралье своим чудотворным явлением. В 1890 и 1905 годах, в период Успенского поста, в храме Полтавского посёлка останавливалась чудотворная Табынская икона Божией Матери.
В 1891 году в посёлке Полтавка произошёл сильный пожар, уничтоживший почти весь населённый пункт, включая деревянную церковь. После этого было принято решение о строительстве нового каменного храма. Строительство началось около 1900 года на средства местных жителей, значительную часть которых пожертвовал купец Андрей Михайлович Зайцев; после его смерти дело продолжил его сын. К 1903 году здание храма было возведено, а 17 июня 1911 года протоиерей Михаил Скопин совершил его освящение.
Архитектурно храм представляет собой трёхпрестольное каменное сооружение, выполненное в русском стиле. После освящения храм функционировал до 1929 года, когда был закрыт советскими властями. В этот период колокольня была разрушена, колокола сняты, а внутреннее убранство разграблено. В здании храма был организован клуб «1 мая».
