После образования в декабре 1777 года Ярославской губернии село Заозерье вошло в состав одного из её уездов - Угличского. Первые сведения о храме Казанской иконы Божией Матери относятся к 1720-м годам. Именно в это время, по свидетельству Аполлинария Крылова, автора "Историко-статистического обзора Ростово-Ярославской епархии" 1861 г., начато возведение каменного храма. В 1730 году строительство было завершено. Об этом свидетельствует надпись на храмоздательном кресте, находившемся в алтаре Казанской церкви, где в частности говорилось, что сей храм освящён "...1730 годъ сентября месяца в дводесятый день в вотчине стольника Михаила Сергеевича Одоевского", а также было указано, что освящение проведено по указу Правительствующего Синода Переславль-Залесского Никитского монастыря Архимандритом Иларионом.
Первоначально храм был довольно продолговатым и тесным внутри. В таком виде он простоял около 40 лет. Так как село с каждым годом расширялось, а число крестьянских душ также увеличивалось (всего числилось тогда 2083 души мужского пола), то владельцами Заозерья, князьями Одоевскими и Волконскими было принято расширить Казанский храм, что и было сделано в 1770-х годах. Свой настоящий облик Казанская церковь приняла только к концу ХIХ века. когда здание снова было расширено из-за того, что при большом скоплении народа при праздниках была "теснота и духота такая, что свечи гасли". Храм мог вместить в себя до 4000 молящихся одновременно. В трапезной был устроен придел с правой стороны во имя Святителя и Чудотворца Николая (освящён в 1772 году).
4 ноября 1801 года получено благословение Преосвященнейшего Павла, Архиепископа Ярославского и Ростовского на устройство тёплого придела во имя Святого Пророка Илии (освящён в 1805 году). Документы сохранили имя устроителя Ильинского придела. Им был крепостной крестьянин вотчины князя Григория Семёновича Волконского из села Заозерья Степан Андреев, сын Тюльков.
В 1823 году были оштукатурены фасады и окрашена крыша. Во второй половине ХIХ века церковь подверглась масштабной реконструкции. Вновь была увеличена трапезная, над центральной частью которой была возведена круглая световая ротонда, а у колокольни были надстроены два новых яруса. Летняя церковь была расписана в 1853 году, трапезная - в 1876-1877 годах, а также пристроены два крыльца (не сохр.). Главный иконостас был выполнен в 1860 году. В храме (трапезной) было проведено и установлено колориферное и паровое отопление. В 1909 году шпиль колокольни и главы церкви покрыли алюминиевыми листами, которые в то время считались одним из символов прогресса.
По указу от 10 августа 1722 года при церкви Казанской иконы Божией Матери в селе Заозерье, при которой в приходе числилось тогда 342 двора, положено было быть трём священникам, двум дьяконам, трём дьячкам и трём пономарям. Священнослужители проживали в собственных домах на церковной земле. Некоторые влиятельные купцы, бывшие крепостные Салтыковых, такие как Ермолаевы, Чекуновы, Ореховы, Серебряковы, много средств пожертвовали на благолепие храма, а также на приобретение звонницы (мастера отливавшие колокола увековечили их фамилия на колоколах).
Стараниями бывшего церковного старосты Синюхина, купца Большакина, жертвователя Наумова и старосты Обросова приобретены и установлены в 1808 году на колокольне часы с боем, отбивающие каждый час и полчаса. Слышно их было аж за 3 версты. В 1911 году они были заменены на новые. В годы советской власти они были сняты и вывезены в Ярославль. В воскресные и праздничные дни народ созывался к богослужению гулким звоном 477 пудового колокола. Второй полиелейный колокол весом в 229 пудов и 27 фунтов - был отлит на заводе Оловянишникова в Ярославле в 1893 году, третий - 125 пудов, четвёртый - 70 пудов, пятый - 18 пудов, шестой - 12 пудов, три малых от 1 пуда до 20 фунтов.
В 1866 году в селе была открыта первая земская школа в которой обучались до 250 человек обоего пола. В 1896 году в Заозерье была устроена второклассная церковно-приходская школа. В ноябре 1923 года церковной общиной в соответствующий орган новой власти были поданы все необходимые документы для регистрации Заозерской церковной общины. В списках прихожан тогда числилось 913 человек. В те годы храм постоянно подвергался притеснению и поборам. Казанская церковь была закрыта местными властями в 1929 году. Наиболее ценные предметы утвари были вывезены тогда в Углич, да в Ярославль. Некоторые иконы разобрали местные прихожане. Колокола были сброшены и увезены в неизвестном направлении. Храм опустел в одночасье, после чего был закрыт на огромный замок.
С 1937 года в здании бывшей церкви расположилась машинно-тракторная станция, которая просуществовала в стенах старинного храма до конца 1980-х годов. Здесь же была обустроена и кузница. В 1995 году обезображенное здание бышей Казанской церкви было передано РПЦ. Сейчас храм постепенно восстанавливается. В настоящее время службы ведутся в колокольне, которая в народе называется "софийкой". В 1770 году в нижнем ярусе колокольни был построен придел в честь Веры, Надежды, Любови и матери их Софии. Он был построен княгиней Софьей Семёновной Волконской в память о дочери, которая трагически погибла, катаясь на лошади.
В 1812-1813 годах колокольня была перестроена.
С сайтов: https://zaozer-hram.cerkov.ru/ и demetra.yar.ru/uglichskij-raion/pamyatniki-istorii-i-arhitektury/1567-kazanskaya-tserkov-v-zaozere
