Храм в честь иконы Божией Матери "Казанская" был построен в Пензенской слободе в 1699 году и является вторым в истории Петровска. Первое здание было деревянным и имело престол во имя святого великомученика Димитрия Солунского. На его месте (разобран за ветхостью) в 1738 году был выстроен новый храм, с престолами в честь Казанской иконы Божией Матери на верхнем этаже и в честь святого великомученика Димитрия на нижнем. В 1778–1779 годах разрушавшийся левый придел пытались перенести и заново обустроить в трапезе, но за теснотой помещения и ветхостью иконостаса работы решено было прекратить.

Строительство современного здания велось с 1865-го по 1871 год на средства петровских купцов Тургенева, Новичкова, Швецова и Тихомирова. Новая церковь была каменной, тёплой, с приделом пророка Божия Илии4 и отдельной стоящей колокольней. Освящён храм был 6 (18) июля 1871 года местным протоиереем5. В 1892 году было учреждено приходское попечительство, в 1893-м открылась школа. В штат причта на тот момент входили священник, диакон и два псаломщика4. Приписаны к Казанской церкви были две часовни (в ограде храма и на площади на месте старой Николо-Ардымской церкви), а также хутора Зотов и Сорокин. В 1905 году был учреждён второй штат причта. Деревянные дома для священнослужителей были построены в 1885 году на средства прихожан и церкви, кроме того имелось собственное каменное здание приходской школы. В приходе были три церковно-приходские школы: одна в самом Петровске, две другие - в приписных к приходу хуторах Зотово и Сорокино.

Все эти постройки были в 1918 году национализированы6. Советской властью в 1920-х годах храм был закрыт, однако избежал разрушения (за исключением колокольни) и 9 июля 1944 года вновь открыл двери прихожанам. В 2005 году началась масштабная реставрация здания. 19 ноября 2013 года были освящены малые главки и кресты, 14 июля 2015 года – центральные купол и крест. К Казанскому храму приписана часовня преподобного Серафима Саровского при Петровской центральной районной больнице. Открыта воскресная школа, ведётся активная социальная деятельность. Здание церкви носит статус объекта культурного наследия регионального значения.

Приписаны:
часовня в честь преподобного Серафима Саровского при Петровской центральной районной больнице;
храм-часовня в честь Преображения Господня на кладбище г. Петровска;
часовня на старом кладбище г. Петровска.

Престольные праздники:
Казанской иконы Божией Матери - Июль 21 [по н.с.] (Явление иконы Пресвятой Богородицы во граде Казани), Ноябрь 4 [по н.с.] (избавление Москвы и всей России от нашествия поляков в 1612 году)

22 октября/4 ноября Празднование Казанской иконе Божией Матери
20 июля/2 августа пророка Божия Илии
Святыни:Ковчег с мощами Угодников Божиих:
1. Свт. Иннокентия, митрополита Московского, просветителя Сибири и Америки
2. Свт. Митрофана, епископа Воронежского
3. Свт. Филарета, митрополита Московского
4. Свт. Иннокентия, епископа Саратовского и Пензенского
5. Прп. Антония Радонежского
6. Св. прав. Иоанна Оленевского
7. Сщмч. Константина Богородского
8. Блгвв. кнн. Давида и Константина, Ярославских чудотворцев.

Храм в честь Казанской иконы Божией Матери г. Петровск

Ковчег с мощами угодников Божиих:
1. Блгв. кн. Александра Невского
2. Праведного Алексия, человека Божия
3. Прп. Амвросия Оптинского
4. Прп. Моисея Уфимского
5. Свт. Игнатия Брянчанинова, епископа Кавказского
6. Свт. Питирима, епископа Тамбовского
7. Свт. Феофана Затворника Вышенского
8. Свт. Димитрия, митрополита Ростовского

Иконы со Святыми мощами угодников Божиих:
Святого праведного Иоанна Оленевского
Святителя Гурия, архиепископа Казанского

Службы, действующие при храме: воскресная школа, состоящая из трех групп: младшей, старшей и взрослой. Преподаются: Закон Божий, священное писание Нового Завета, церковное пение, катехизис. При воскресной школе работают два музыкальных кружка: «Духовные посевы», «Колокольчики». При храме действует библиотека. Церковно-социальная деятельность: приход осуществляет сотрудничество с управлением образования Петровского района, средними школами № 2, 4 г. Петровска и средней школой п. Пригородный. В средней школе № 2 г. Петровска проводятся уроки по предмету «Основы православной культуры», духовенством ведутся беседы с учащимися по предотвращению асоциальных явлений. Приход сотрудничает с Петровской межрайпрокуратурой, Петровским ОВД и Петровским военным комиссариатом.

Проезд до храма: рейсовый междугородний автобус Саратов-Пенза, Саратов-Лопатино (до г. Петровска); маршрутное такси, рейсовый междугородний автобус Саратов-Петровск. Расстояние от г. Саратова до г. Петровска 95 км.