Первое упоминание о селе Богдановка относится к XVI веку. В XVIII столетии село называлось Богдановским по имени своего владельца помещика Богдана Желтухина. Его отец, Григорий Желтухин, в начале XVIII века заложил фундамент для церкви в 1715 году, однако строительство завершено не было.
В 1748 году поручик Богдан Григорьевич Желтухин продолжил дело отца, заключив договор с костромскими крестьянами Емельяном и Василием Крыловыми на строительство белокаменного храма. Работы были завершены в октябре того же года. Храм построен в архаическом стиле начала XVIII века, однопрестольный, без колокольни, с редкой конструкцией звонницы над западным входом.
В начале XX века церковь описывалась как холодная, под железной крышей. После революции храм был закрыт в середине 1920-х годов, имущество экспроприировано. Здание использовалось как колхозный гараж и склад горюче-смазочных материалов, подверглось значительным переделкам и частичному разрушению.
22 ноября 2003 года была образована община Казанской церкви села Богдановки. В этом же году остатки здания переданы верующим. Начались восстановительные работы, в ходе которых храму возвращен первоначальный облик. Были отлиты новые колокола, восстановлена уникальная звонница.
30 апреля 2003 года местная религиозная организация православного прихода храма была официально зарегистрирована. Храм относится к Кинельской епархии Русской Православной Церкви (Московский Патриархат).