У самому серці міста Сизрань стоїть один з найбагатших і найкрасивіших храмів Поволжя - Казанський кафедральний собор. П'ятиглавий храм з величною дзвіницею в стилі еклектика був побудований у 1872 році на території скасованого Богородицького монастиря. Закладка храму відбулася в 1866 році на місці застарілої Казанської церкви, зведеної ще в 1742 році. Після освячення двох престолів на честь Казанської ікони Божої Матері і благовірного князя Олександра Невського нова церква була названа соборною.

Казанський собор створювався за проектами архітектора К. А. Тони і під керівництвом архітектора А. А. Томаринского. Художній розпис та орнаментні прикраси храму належать московським живописцям Юхиму Антонову і Олексію Стороженко. Будувався храм на кошти прихожан, купця Б. В. Колпаченко та міського голови А. В. Ледньова. Єдиним недоторканим будівлею під час сильної пожежі 1906 року став Казанський собор. Одна з легенд свідчить, що храм уцілів завдяки діям сторожа, що не дозволив вогню перекинутися на собор, за що і був нагороджений золотою медаллю.

Уникнув руйнувань Казанський собор і після революції. З 1930 по 1941 рр. служби у храмі не велися. Після війни в собор Казанської ікони Божої Матері знову потягнулися парафіяни, приносили свої ікони та гроші на реставраційні роботи. У 1960-х роках у соборі було влаштовано ще два престоли на честь ікони Введення Пресвятої Богородиці та в ім'я святого рівноапостольного князя Володимира.

В наші дні головними святинями храму є ікона Казанської Божої Матері, чудотворний образ Феодорівської Божої Матері та ікона Святителя Миколая Чудотворця з частинкою його мощей.