Село Батайки, ранее известное как Батасово, упоминается в исторических документах с 1578 года как пустошь, то есть заброшенное поселение. К 1677 году деревня была вновь заселена и получила название Батайки. Происхождение названия связывают либо с именем хана Батыя, либо с наименованием местной речушки Батайки или Ботаинки.
В 1744 году в селе существовала деревянная церковь Казанской иконы Пресвятой Богородицы, относящаяся к каширской десятине Коломенского уезда. Приход насчитывал 26 дворов с 226 жителями. Штат церкви состоял из священника Василия Артемьева и дьякона Артемья Кондратьева. Село принадлежало майору Александру Степановичу Бахметеву, у которого был собственный двор с дворовыми людьми.
В 1828 году на средства крестьянина Григория Варфоломеева была построена новая каменная церковь в стиле зрелого классицизма. Строительство продолжалось с 1812 по 1828 годы. В 1812 году в трапезной части храма был освящён придел в честь Рождества Христова. Основной объём храма не был полностью оборудован, и главный Казанский престол в нём не освящался. Колокольня отсутствовала; колокола размещались на кирпичных столбах.
Архитектурно храм представлял собой каменное здание в стиле зрелого классицизма. Основной объём храма оставался неосвящённым. Отсутствие колокольни и размещение колоколов на кирпичных столбах также подчёркивают особенности строительства храма в то время.
В советский период храм был закрыт и подвергся разрушению. Взорванный в советское время, храм сохранился лишь частично; осталась только трапезная часть.
В настоящее время храм находится в сильно повреждённом состоянии. Все усилия прихода направлены на реконструкцию и восстановление порушенной святыни. Храм приписан к церкви Казанской иконы Божией Матери в селе Суково.
Престольные праздники храма отмечаются в честь иконы Пресвятой Богородицы «Казанская» — 21 июля и 4 ноября, а также Рождества Пресвятой Богородицы — 21 сентября.