История храма берёт своё начало в XVIII веке, когда в слободе Томаровка был построен деревянный храм в честь иконы Казанской Божией Матери. Первое документальное упоминание о нём датируется 1767 годом. В 1869 году на месте деревянного храма был возведён каменный храм, который сохранился до наших дней.
В XIX веке в Томаровке действовали три храма: Архангельский (построен в 1841 году), Николаевский (построен в 1859 году) и Казанский. Из них до настоящего времени сохранился только Казанский храм.
В советский период храм был закрыт и использовался не по назначению. В годы Великой Отечественной войны здание частично пострадало, но после войны было восстановлено и вновь открыто для богослужений. В последующие десятилетия храм продолжал функционировать, несмотря на различные трудности.
В 2008 году на храме была установлена новая колокольня, а 4 ноября того же года были освящены купольные кресты. В последующие годы проводились работы по замене кровли и благоустройству территории храма.
