Храм в честь Казанской иконы Божией Матери в селе Воронцовка Тамбовской губернии был построен в 1802 году по храмозданной грамоте епископа Тамбовского Феофила. Строительство осуществлялось на средства графа Артемия Ивановича Воронцова, владельца имения в Воронцовке. Проект храма приписывается архитектору Аврааму Ивановичу Мельникову, автору ряда церковных сооружений первой половины XIX века.
Архитектурное решение храма представляло собой крестообразную в плане постройку с колоннадами и фронтонами. Внешние стены были оштукатурены и выбелены, интерьеры отличались богатым убранством. В нишах северной и южной стен располагались четыре гипсовые скульптуры в человеческий рост, изображавшие святых покровителей рода Воронцовых: мучениц Параскеву и Феодосию, преподобного Иоанна и мученика Артемия. Иконостас храма выполнялся в полукруглой форме, иконы были написаны в стиле итальянской живописи на холсте, возможно, кисти академика Алексея Егорова.
В 1931 году храм был закрыт по решению местных властей. В начале 1950-х годов начался процесс разрушения здания. В 1953-1954 годах храм был взорван с использованием динамита при участии саперов. Кирпичи разобранного здания использовались для строительства служебных помещений в райцентре Знаменка. На месте храма в 1970-х годах был построен клуб, при этом был уничтожен некрополь бывших владельцев имения.
В начале XXI века в селе Воронцовка был создан приходской совет, занимающийся вопросами возрождения церковной жизни. Исторические материалы о храме собраны местными краеведами и представлены в экспозиции сельского музея. Традиция празднования престольного праздника в честь Казанской иконы Божией Матери 4 ноября была возобновлена в селе в 2010-х годах.