Село Шеметово, известное с XVII века, принадлежало боярину Ивану Богдановичу Милославскому, родственнику царя Алексея Михайловича по линии его первой супруги Марии Ильиничны Милославской. В 1676 году по его инициативе в Шеметове был построен каменный храм в честь Казанской иконы Божией Матери.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное здание в стиле московского барокко. Основной объём — бесстолпный двусветный четверик, к которому примыкают обширная трапезная и одночастная апсида. Храм венчает главка на световом барабане.
В 1706 году был устроен южный придел в честь иконы Пресвятой Богородицы «Знамение», а в 1778 году — северный во имя святителя Николая. Главный пятиярусный иконостас храма выполнен во второй половине XVIII века, а иконостасы в приделах относятся ко второй половине XIX века. Все иконостасы украшены золочёной резьбой в виде виноградных лоз.
В 1913 году к храму была пристроена существующая поныне колокольня. Внутреннее убранство храма включает росписи и резьбу по дереву, что придаёт ему особую художественную ценность.
На протяжении своей истории храм находился во владении различных дворянских родов, включая Нарышкиных, Васильевых, Долгоруковых и баронов Шеппинг. Административно село входило в состав Сергиевского уезда Московской губернии.
Примечательно, что Казанский храм в Шеметове действовал на протяжении всего советского периода, не прекращая своей деятельности. В настоящее время храм продолжает функционировать, являясь центром духовной жизни села и сохраняя своё историческое и культурное значение.