Решение о строительстве храма в честь Казанской иконы Божией Матери в микрорайоне Наугорский города Орла было принято в 2009 году. С первых дней строительство велось за счёт пожертвований от физических лиц, в том числе военнослужащих и их семей. Приход был зарегистрирован в 2011 году. На месте строительства была размещена временная часовня, первый молебен в которой совершен в ноябре 2011 года.
С 2012 года строительство капитального храма было остановлено в связи с изменениями в законодательстве. В 2014 году на месте строительства был возведён временный храм в честь Преподобного Сергия Радонежского, в котором в настоящее время совершаются богослужения.
В сентябре 2016 года, после длительного процесса согласования пакета необходимых документов, приход получил в собственность объект незавершённого строительства — недостроенный храм. Летом 2017 года строительство храма по уточнённому проекту было продолжено. Строительство завершено в 2020 году.
14 декабря 2018 года состоялось торжественное освящение крестов и колоколов. Молебен на освящение накупольных крестов по благословению митрополита Орловского и Болховского Антония возглавил архиепископ Солнечногорский Сергий, викарий Святейшего Патриарха Московского и всея Руси. Гостями мероприятия стали заместитель директора Федеральной службы охраны России Николай Кондратюк, губернатор Орловской области Андрей Клычков, а также депутат Государственной думы РФ, советник мэра Москвы и советник Святейшего Патриарха Московского и всея Руси по вопросам строительства Владимир Ресин.
В сентябре 2020 года были завершены все наружные и внутренние строительные работы в храме. В его цокольном этаже разместились крестильный храм, трапезная, кухня, музей и подсобные помещения для прихода. С мая по сентябрь 2021 года были выполнены росписи интерьеров в палехском стиле.
17 октября 2021 года, в Неделю 17-ю по Пятидесятнице, Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл посетил Орёл. Утром по благословению Его Святейшества митрополит Воскресенский Дионисий совершил чин великого освящения храма в честь Казанской иконы Божией Матери в микрорайоне Наугорский города Орла и Божественную литургию в новоосвящённом храме. Были освящены три престола: центральный — в честь Казанской иконы Божией Матери, северный — в честь преподобного Сергия Радонежского, престол крестильного (нижнего) храма — в честь благоверного князя Димитрия Донского.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное здание, выполненное в традициях русского церковного зодчества. Внутреннее убранство храма включает росписи интерьеров в палехском стиле, выполненные в период с мая по сентябрь 2021 года.
