Храм Казанской иконы Божией Матери в селе Фатуевка Мокшанского района был основан в начале XVIII века. Земли, на которых расположено село, были пожалованы Осипу Ивановичу Фатуеву 27 июня 1707 года. На этих землях Фатуев построил деревянную церковь во имя Казанской иконы Божией Матери. Антиминс для освящения храма был выдан 18 августа 1712 года, после чего село получило второе название – Богородицкое (Богородское). В 1717 году при церкви служили священник Димитрий Сафонов и дьячок Кузьма Яковлев. В том же году село было разорено во время Большого кубанского погрома, а храм, вероятно, сожжен, но вскоре восстановлен, так как упоминается в окладных книгах 1722 года.
Каменный храм с деревянными сводами был построен в 1853 (по другим данным – в 1857) году на средства помещика Валериана Ивановича Димитриева и прихожан. Проект был утвержден 30 января 1851 года. Первоначально в храме были устроены главный престол в честь Казанской иконы Божией Матери и правый придел во имя святителя Николая Чудотворца. В 1864–1865 годах к колокольне были пристроены дополнительные помещения. 16 января 1866 года храм был освящен.
10 марта 1889 года в трапезной части храма произошел пожар, уничтоживший деревянные конструкции и кровлю. После пожара на сохранившихся стенах временно установили шатровую кровлю. В сентябре 1889 года было получено разрешение на восстановление храма по прежнему плану. Работы завершились в 1891 году. 6 апреля 1889 года был освящен главный престол, 21 октября 1890 года – правый Никольский придел, а 17 октября 1893 года – левый придел во имя преподобномученика Андрея Критского, устроенный в память о спасении императора Александра III.
В 1908–1909 годах трапезная часть храма была расширена за счет пристроек, что увеличило вместимость с 840 до 1185 человек. В 1930-х годах храм был закрыт и использовался как склад. Архитектурно храм представляет собой сооружение с продольно-осевой композицией: четверик с полукруглой апсидой соединен с трапезной, над которой возвышается шатровая колокольня. В декоре присутствуют элементы русского стиля, включая килевидные кокошники.