Первоначально на месте современного храма в 1765 году была построена часовня на средства помещика села Поляне Григория Ивановича Коновницына. Позднее к часовне был пристроен алтарь, а в 1887 году — трапезная часть с колокольней.
Архитектурно храм представляет собой деревянное здание, окрашенное в голубой цвет, с двухъярусной колокольней, с которой открывается вид на окрестности. Рядом с церковью расположена Покровская часовня, построенная в 1865 году на месте прежней деревянной часовни. На кладбище возле храма похоронены сотрудники Пушкинского заповедника, что подчёркивает культурное значение данного места.
С момента основания церковь в честь Казанской иконы Божией Матери не подвергалась серьёзным разрушениям, сохраняясь в своём первозданном виде. Даже в советский период храм не был закрыт и продолжал функционировать. В 1937 году, вследствие неосторожного обращения с огнём, церковь сгорела, но была восстановлена усилиями местного населения.
В 1920 году, после закрытия Святогорского монастыря, в Казанскую церковь из Успенского собора были перенесены чудотворные иконы Пресвятой Богородицы «Феодоровская» и «Одигитрия». В 1992 году, после возобновления деятельности монастыря, святыни были возвращены в Успенский собор.
