Строительство каменного храма в честь Казанской иконы Божией Матери в селе Плоское началось в 1858 году и продолжалось до 1866 года. Возведение церкви осуществлялось на средства местных жителей и при поддержке земства. Храм был наделён 35 десятинами земли, что обеспечивало его экономическую самостоятельность. Архитектурный стиль здания соответствует классицизму, характерному для культовых сооружений середины XIX века.
К началу XX века приход храма включал 709 прихожан. При церкви действовала земская школа.
В 1933 году, с установлением советской власти, храм был закрыт. В период Великой Отечественной войны здание церкви подверглось значительным разрушениям: левое крыло было уничтожено снарядом, а стены уцелевшей части изрешечены пулями. После войны здание использовалось как склад колхоза, колокольня была разобрана, а её кирпич использован для строительства гаража колхозной техники.
В начале 2000-х годов начались работы по восстановлению храма. 4 ноября 2004 года церковь была освящена архиепископом Белгородским и Старооскольским Иоанном. С этого времени храм вновь функционирует как действующий приход Русской Православной Церкви.