Казанская церковь не является первым храмом, построенным в Пучково. До нее в селе существовала деревянная церковь Зосимы и Савватия Соловецких (конец XVII века). Она была выстроена одним из представителей боярского рода Хитрово, владевшего селом. По легенде, Александр Хитрово принял решение о постройке храма после чудесного спасения во время кораблекрушения, произошедшего по пути на Соловки. Но деревянная церковь сгорела, и тогда сын строителя первой церкви, Петр Хитрово, который к тому времени стал владельцем села, подал прошение о разрешении начать постройку нового храма — Казанского.
В конце XIX века разрешение было получено, начаты строительные работы, которые продолжались десять лет. Пришло время освятить храм, но возникли препятствия: у владельцев Пучково было недостаточно средств для того, чтобы этот обряд был проведен. Через несколько лет один из приделов церкви все же был освящен. После войны 1812 года и осквернения церкви французскими захватчиками было вновь проведено его освящение. Примерно в середине XIX века и вся церковь была освящена.
После революции 1917 года были изъяты ценности, находившиеся в храме, но в первые годы советской власти церковь не была закрыта. Впрочем, духовенство испытывало серьезные притеснения. Звонарь, дьячок, священник и его жена были лишены избирательных прав.
В 30-е годы в здании церкви был размещен склад, затем там находился сельский клуб. С 70-х годов храм стоял пустым, постепенно разрушался. Инициатива восстановления здания принадлежала Троицкому отделению Общества охраны памятников истории и культуры, выступившему с этим предложением в конце 80-х годов. А уже в начале 90-х в храме был проведен первый молебен.