Строительство самого храма было завершено в 1811 г. Отдельно стоящую колокольню возвели в 1820-1823 гг., а затем её соединили с трапезной, разобрав западную стену последней и обстроив нижний ярус колокольни с юга и севера невысокими объёмами. В 1858 г. весьегонским городским архитектором Плоховым был составлен проект расширения трапезной, в которой в это время помещались два придела (Николая Чудотворца и Спаса Нерукотворного). Однако вместо этого в 1868 г. была построена кирпичная Троицкая церковь.
В настоящее время четверик храма завершён четырёхскатной кровлей. Фасады каждого из трёх объёмов церкви отличаются по декору. Храм, хотя и выстроен позднее основной части трапезной, выдержан в более традиционных формах. Трёхосевые фасады четверика расчленены узкими лопатками на три прясла. Окна с лучковыми перемычками оформлены рамочными наличниками и завершены щипцовыми сандриками с заплечиками. На южном фасаде в центре расположен входной проём, сохранивший кованое одностворчатое дверное полотно. На северном фасаде входу отвечает ложный проём. Венчающий карниз четверика с несложной профилировкой включает двухступенчатые зубцы. Декор апсиды аналогичен храму. Фасады трапезной (три восточные прясла — первоначальные) выдержаны в формах, характерных для провинциальной архитектуры раннего классицизма. Стены разделены пилястрами на пять равных прясел по числу окон. Прямоугольные проёмы заключены в рамочные наличники. По осям окон сверху и снизу расположены прямоугольные горизонтальные филёнки. Профилированный венчающий карниз, раскрепованный над пилястрами, дополнен сухариками. Фасады колокольни характерны для позднего классицизма. Нижний ярус завершается треугольными фронтонами с круглыми окнами в тимпанах. В основании второго яруса проходит фриз с квадратными нишками. От проёмов звона сохранились только нижние части. Храм, перекрытый сомкнутым сводом, тремя арочными проёмами сообщается с апсидой, в которой, как и в бесстолпной трапезной, полулотковый свод. В интерьере сохранились фрагменты клеевой живописи конца XIX в., прописанной маслом в начале ХХ в.
По материалам книги Памятники архитектуры Тверской области. Каталог. Кн. 2. / Ред. Г.К. Смирнов. — Тверь; Книжно-издательский отдел ОАО «Тверское княжество», 2002. сайта http://hram-tver.narod.ru/vesyegonskrn/kazanskvesyegonsk.html
Каменная Казанская церковь была построена в конце XVIII — начале XIX в. В 1792-93 г.г. сооружена трапезная, в которую из деревянного Троицкого храма, находящегося рядом, перенесли Ильинский придел, а в 1801 г. (возможно, вместо него) здесь был освящен придел Рождества Иоанна Предтечи. Строительство самого храма было завершено в 1811 г. Отдельно стоящую колокольню возвели в 1820-23 г.г., а затем её соединили с трапезной, увеличив объем последней в западную сторону. Тогда же, очевидно, нижний ярус колокольни с югa и севера обстроили невысокими объемами. Есть основания предполагать, что по первоначальному проекту фасады храма должны были обладать более развитыми формами раннего классицизма, которые отражает чертеж нач. 1820-х гг., выполненный в связи с увеличением трапезной. При этом изображение храма здесь, возможно, отвечает первоначальному проекту, при осуществлении которого были допущены существенные изменения. На чертеже проемы с полуциркульными перемычками акцентированы трехчастными замками, а между окнами первого и второго света помещены лежачие филёнки с вогнутым нижним краем. В 1858 г. городской архитектор Н. И. Плохов составил проект расширения трапезной, в которой в это время помещались два придела (Николая Чудотворца и Спаса Нерукотворного), с устройством в ней четырех крещатых столбов. Однако, несмотря на утверждение проекта в 1863 г., он не был осуществлен.
В 1930-е годы церковь была закрыта. К настоящему времени она утратила своё завершение. Колокольня рухнула при размыве грунта от затопления и частично разобрана.
К 300-летию Дома Романовых Казанская церковь ремонтировалась и заново расписывалась. Её роспись, выполненная известнейшим бежецким художником Алексеем Герасимовичем Яковлевым — замечательный образец «исторической» церковной живописи тех лет. Она сильно изуродована вандалами, но при этом многие краски и позолота не пожухли. Наиболее интересны (к сожалению, они плохо видны) композиции на уровне окон второго света — чудеса от иконы Казанской Богоматери. Например, фрагменты «Обретения Казанской иконы девочкой Матрешей на пепелище» или «Чудо избавления Москвы от поляков в 1612 году» (Молебен перед Казанской иконой на Красной площади 4 ноября (по новому стилю) 1612 года). То, что живопись держится на стенах этого изуродованного и обезображенного храма — само по себе чудо.
Но, к сожалению, проблем у этого храма слишком много. Близость водохранилища отрицательно сказывается на состоянии стен и фундаментов. Без специальных мер Казанский храм все-таки рано или поздно рухнет — для Весьегонска, потерявшего более двух третей своего архитектурного наследия, это будет невосполнимая утрата.
Свод памятников архитектуры и монументального искусства России / Гос. ин-т искусствознания Министерсива культуры РФ. (Свод памятников архитектуры и монументального искусства России). Тверская область: Ч. 3 / Отв. ред. Г. К. Смирнов. — М.: «Индрик», 2013.https://tvereparhia.ru/mitropoliya/bezheczkaya-eparxiya/191-vesegonskij-okrug/1955-czerkov-v-chest-ikony-bozhiej-materi-kazanskaya-v-vesegonske