1864 жылы Большая станицадан Малая станицаға көшірілуімен Софиялық шіркеудің материалдарынан Құдай Анасының иконасының құрметіне «Казан» соборы тұрғызылды. Алматы қоныстарының құрылуының (1855 ж. 8 маусым) және Ұзынағаш ісіндегі қоқандарды жеңіп алу (1860 ж. 21 қазан) құрметіне қойылған.
Махалла белгілі орыс сәулетшісі М. Брусиловскийдің жобасы бойынша 10 жылға жуық – 1889-1898 жж. аралығында салынған. Діни дәріптеу ырымын 1901 жылы Ташкент және Түркістан Аркадий (Карпинский) епископы жүргізді. Құдайға құлшылық ету 1898 жылдан басталады. Храмда алғашқы Құдайға құлшылық етуді 1872 жылдың 1 шілдесінде Верный қаласындағы орталығы бар Ресейдегі Жаңа Түркістан-Ташкент епархиясын басқарған преосвященный Софония өткізді. Храм ғимараты бірнеше рет жөндеуге, сыртқы келбетін өзгертуге және ішкі қайта жоспарлауға ұшыраған. 1887 және 1910 жылдардағы жер сілкінісінен кейін храм түбегейлі қайта құрылды. Кеңес өкіметі кезеңінде храм аумағы «Луч Востока» колхозының құрамына кірді, ал 1930 жылы храм жабылды. Ескі станицалық шіркеудің қоңырауы 1944 жылдың 16 желтоқсанында қайтадан соғыла және оның күмбезінің астында дұғалар оқыла басталды. Бұл Алматы қаласының діндарларына қайтарылған алғашқы храмдардың бірі болды. Жарты жылдан кейін мұнда кафедраға жаңадан тағайындалған Алматы және Қазақстан архиепископы Николай (Феодосий Могилевский) бірінші сыйыну құлшылығын атқарған.
1945 жылдың 26 қазанында қазан храмында қасиетті уағыздаушы Николай, Алматы және Қазақстан митрополиті өз қызметін бастады. Бұл жерде қызмет етуді діндар қазақстандықтарға сыйлы митрополит Иосиф (Чернов) жақсы көрді.
1953 жылы негізгі ғимаратқа ұлы азап-шегуші Георгий Победоносцаның құрметіне жапсарлас бөлме салынды.
1984 жылғы 26 қаңтарда Алматы қалалық халық депутаттары Кеңесінің 1984 жылғы 26 қаңтардағы № 2/35 «Жергілікті маңызы бар Алма-Аты тарих және мәдениет ескерткіштері туралы» шешімімен қазан шіркеуінің ғимараты тарих және мәдениет ескерткіштерінің тізіміне енгізілді.
Храмды қалпына келтіру және көркейту жұмыстары 1998 жылы Малая станицадан жеке станица дәрежесіне көтерілуден бастап жүз жылдық мерейтойға дейін жүргізілді. Осы күнге орай Алексей (Кутепов) архиепископпен Қазан шіркеуі Соборная болып тұрғызылды.
2016 жылы соборға Пресвятая Богородицаның Чудотворная Қазан иконы табыну үшін жеткізілген. Осы храм оның құрметіне аталып отыр. Шіркеу ағаш, кірес тәрізді, сегіз қырлы және тас цокольде орнатылған. Храм мен қоңыраудың іші және сырты сыланған.
