Церковь была организована в селе Верхотор в 1788 году дочерью Ивана Мясникова, совладельца Верхоторского медеплавильного завода.

Храм освятили в честь иконы Казанской Божией Матери. Церковь стала центром религиозной жизни не только для жителей Верхотора, но и всех ближайших деревень и хуторов.

В 1930-е годы церковь закрыли. Снести здание не удалось из-за близкого расположения к жилым домам, но кресты и купола отправили на переплавку. Позднее здесь организовали клуб.

С 1990 года храм начали восстанавливать на средства прихожан, сейчас он действует. Церковь признана объектом культурного наследия.