Православные храмы в Воронеже строились в течение XVI—XX веков, сохранившиеся каменные здания лишь на столетие моложе самого города. Помимо того, что они являлись организующим ядром своего прихода, им принадлежала определяющая роль в формировании архитектурного облика правобережного Воронежа. Они создавали столь необходимые каждому городу высотные доминанты. К тому же все храмы имели свой неповторимый стиль, отражавший развитие русского искусства на протяжении веков. К созданию религиозных комплексов и отдельных зданий привлекались крупные российские зодчие Д. Кваренги, А. Мельников, местные архитекторы И. Блицын, В. Гайн, И. Волков, М. Клейнер, А. Кюи.
Городские священники активно участвовали в проповеднической деятельности епархии, в развитии местного образования и культуры. Помимо приходских школ, созданных их усилиями при каждой церкви, они преподавали Закон Божий во всех светских учебных заведениях. Многие из них служили в одном приходе десятилетиями, передавали свои места сыновьям и зятьям, так что можно говорить о складывании священнических династий Аристовых, Лукиных, Орловых, Скрябиных.
В прежнем Воронеже с населением в 100 тысяч человек имелось 17 приходских, 3 кладбищенских и 5 монастырских храмов. Ещё 5 приходов состояли в пригородных слободахЧижовке, Монастырщенке, Придаче, селе Отрожка вошедших с тех пор в городскую черту. В общественных учреждениях, учебных заведениях, больницах, детских приютах, казармах и тюрьмах было обустроено более 20 домовых церквей. Трапезные и домовые храмы имелись также во всех монастырях и резиденциях главы епархии.
Храм назван в честь Казанской иконы Божией Матери был построен в 1903—1911 годах в русском стиле в квартале Отрожка. Архитектор В. И. Гайн, спроектировавший новый храм, известен как первый в Воронеже архитектор-реставратор.
Храм имеет приделы во имя святителей Николая Чудотворца и Митрофана Воронежского. На его территории в 1990-е годы построен корпус воскресной церковно-приходской школы во имя святого мученика Иоанна Русского с крестильным храмом во имя преподобного Серафима Саровского а также водосвятная часовня во имя святого апостола Андрея Первозванного. В воскресной школе находится мощевик с частицами мощей святых угодников Божиих и почитаемая икона покровителя воскресной школы святого Иоанна Русского.