Ново-Казанский собор в Лебедяни был заложен 30 августа 1828 года епископом Тамбовским и Шацким Афанасием и возводился на средства прихожан при значительном участии лебедянских купцов Степана Ивановича (1774-1833) и Ивана Ивановича (1776-1855) Игумновых.
В 1835 году, то есть через семь лет после начала строительства, был вчерне окончен. Тогда же к западу от трапезной была заложена каменная, отдельно стоящая колокольня, строительство которой было завершено в 1851 году.
Первый престол в храмовой части собора был освящен в 1857 году именем Смоленской иконы Божией Матери. Второй предел, во имя святого пророка Илии, был устроен и освящен значительно позднее — в 1901 году. Предельные алтари в трапезной освящены во имя Богоявления Господня (правый) и святителя Николая Чудотворца (левый).
Ново-Казанский собор был просто огромным, в нём свободно могли поместиться три – четыре тысячи человек.
К архитектурным особенностям храма относится двусветный центральный барабан, создающий прекрасное освещение подкупольной части храма, а также украшение сводов летнего храма кессоном, что было более характерно для светского зодчества.
Предметом особой гордости горожан были пять художественных образов, работы академика живописи Тимофея Егоровича Мягкова, в том числе «Спаситель благословляет детей» и репродукция картины Иванова «Явление Христа народу». На колокольне размещался полный набор колоколов, главный из которых весил более десяти тонн (620 пудов 32 фунта). Хор собора соперничал с певческими коллективами других храмов города и считался лучшим в Лебедяни, неизменно собирая ценителей красивого церковного пения даже после 1917 года.
В 1930-е годы по решению советской власти храм был закрыт, на колокольне сломали шпиль с крестом, сбросили и разбили колокола. Долгое время под крышей собора был склад хозяйственных товаров, а в алтарной части — овощной магазин с торговлей пивом. Только 4 ноября 1989 года, в день почитания Казанской иконы Божией Матери, двери храма вновь распахнулись перед прихожанами. Возобновилась служба. Трудами протоиерея Игнатия Кондратюка и с помощью благотворителей собор стал обретать свою первозданную красоту.