Первое упоминание о селе Чимеево относится к 1681 году. Именно в это время на берегу реки Нияп (приток Тобола) поселился раб Божий по фамилии Чимеев. Он был каторжником, за что отбывал наказание — точно неизвестно, но когда кончился срок приговора, он принял решение остаться в Зауралье. Вскоре после этого к нему стали присоединяться другие люди и со временем образовалось поселение, которому власти присвоили статус слободы.
В один светлый и солнечный день дети, игравшие недалеко от реки, увидели, как по ней медленно, стоя вертикально и против течения, плывет большая икона Пресвятой Богородицы. Икона остановилась напротив того места, где играли дети, которые к этому времени уже успели позвать взрослых посмотреть на чудо. С благоговением и молитвами икону достали из реки и торжественно перенесли в храм в честь Константина и Елены. В знак благодарности и любви к Царице Небесной жители Чимеево и близлежащих сел и деревень пожаловали для иконы ризу, украшенную дорогими камнями. Большой вклад в это дело сделал житель чимеевской слободы Иван Федорович Москвин. Его трудами и пожертвованиями было произведено много строительно ремонтных работ в храме и на его территории, на его средства приобреталась различная церковная утварь.
В 1887 году церковь совершенно пришла в ветхость, и на приходском собрании в августе того же года было принято решение обратиться к Епископу Тобольскому Авраамию с просьбой дать благословение на строительство нового храма. Отцом Иаковом Серебренниковым было составлено прошение и отправлено к Владыке.
26 января 1888 года было получено благословение на строительство нового храма в честь явления Казанской иконы Пресвятой Богородицы на прежнем месте. 7 мая 1889 года совершилась закладка нового храма, которую совершил благочинный округа отец Александр Елеонский и отец Иаков Серебренников. 21 мая 1890 года состоялось торжественное освящение храма в честь Казанской иконы Божьей Матери. Чин освящения, а также первую Божественную Литургию возглавил благочинный отец Александр Елеонский в сослужении отца Иакова и духовенства соседних приходов. 26 июля 1893 года вместо отца Иакова Серебренникова в Казанский храм села Чимеево был назначен отец Василий Соколов.
В 1937 году, когда была объявлена пятилетка по окончательному уничтожению религии, храм закрыли. Отец Александр был расстрелян. Место его последнего упокоения неизвестно. В 1943 году храм переоборудовали под зерносклад.
В 1947 году по просьбам прихожан храм вернули верующим. 10 апреля указом Епископа Свердловского и Ирбитского Товии настоятелем храма назначается протоиерей Петр Трофимов. В день Вознесения Господня и день перенесения Святых мощей Святителя и Чудотворца Николая в храме после долгого перерыва совершается первая Божественная Литургия.
В 2002 году Казанский храм указом Святейшего Патриарха Алексия и Священного Синода был преобразован в Казанско-Богородицкий мужской монастырь.