Храм находится в южной части города на территории кладбища (улица Южная, 4). Выстроен в 1882 году вместо ветхой деревянной церкви на средства осинского купца Осипова А.И. и на пожертвования других благотворителей.
В первые года службу в нём вели священники Успенского собора. В 1939 году церковь была закрыта. По просьбе православной общины верующих вновь открыта 4 июня 1944 года.
Долгие годы Казанская церковь г. Оса оставалась практически единственным православным храмом на юге Пермского края.