Сельцо Малышково с XVII века находилось во владении дворянского рода Костомаровых. В 1761 году Гурий Игнатьевич Костомаров, владелец Малышкова, инициировал строительство каменного храма на территории своего поместья. В 1767 году храм был построен и освящён в честь Казанской иконы Божией Матери. В храме также были устроены приделы во имя святых мучеников Кирика и Иулитты, а также святителя Алексия. В середине XIX века церковь подверглась реконструкции, в ходе которой были внесены изменения в архитектурный облик здания.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной кампании, храм был закрыт. В здании были устроены внутренние перекрытия, разделившие его на два этажа, и оно использовалось под различные нужды, включая размещение правления сельского поселения, склада и пекарни. В 1960-х годах колокольня была разобрана, и здание пришло в запустение.
В 2005 году храм был возвращён верующим. С этого времени начались работы по восстановлению здания, включая ремонт кровли, восстановление колокольни и внутренней отделки. В 2018 году храм был полностью восстановлен и вновь открыт для богослужений.
