Село Долгомостьево, ранее известное как Долгий Мост, впервые упоминается в исторических документах начала XVII века. В писцовой книге 1616 года упоминается деревянная церковь Святителя Николая. Владельцами села в то время были вдова Никиты Вельяминова, Прасковья, и её дочь, состоявшая в браке с князем Солнцевым.
В 1778 году на месте старой деревянной церкви была возведена каменная церковь, освящённая в честь Казанской иконы Божией Матери. Строительство осуществлялось на средства прихожан и местных благотворителей, стремившихся укрепить духовную жизнь села и обеспечить более долговечное место для богослужений.
Архитектурно храм выполнен в стиле позднего барокко с элементами классицизма. Первоначальная структура включала храм с центральной апсидой, внутренние стены трапезной и колокольню. В 1845–1856 годах были пристроены приделы: с северной стороны — во имя мученика Иоанна Воина, с южной — во имя Спаса Нерукотворного Образа. В трапезной были устроены приделы святителя Николая и митрополита Алексия. Также в этот период к западному фасаду колокольни была пристроена паперть.
Внутреннее убранство храма включает резные деревянные позолоченные иконостасы. Иконостас основного храма, вероятно, относится к концу XVIII века и выполнен в стиле раннего классицизма. Иконостасы приделов датируются второй половиной XIX века и отражают стилистику эклектики с элементами барокко. Настенные росписи были выполнены в 1984–1985 годах; до этого, по свидетельствам, живописи в храме не было.
В советский период храм ненадолго закрывался, однако точные даты и обстоятельства этого события требуют дополнительного изучения. Согласно некоторым источникам, богослужения в храме возобновились после Великой Отечественной войны.
В настоящее время Казанский храм является действующим и продолжает служить духовным центром для жителей села Долгомостьево и окрестных населённых пунктов. Престольные праздники отмечаются 21 июля и 4 ноября в честь Казанской иконы Божией Матери.
