Казанская икона Божией Матери была пожалована царем Алексеем Михайловичем (1645–1676) в благословение городу Пензе при его основании в 1666 году. От Москвы до самой Пензы образ несли на руках и поместили в городскую соборную церковь. Притекавшие с верой к этой иконе всегда получали помощь в различных нуждах.
Чудотворной иконе Пресвятой Богородицы Пенза обязана своим спасением от врагов.
Ногайская орда совершала рейды вглубь России, разоряя все поселения на своем пути. Пензенский гарнизон не располагал достаточными силами для обороны, так как не задолго до этого Петр I переселил казаков на новые границы империи, которые расширились в результате его азовских походов. После неудачного штурма, кочевники взяли Пензу в осаду. Хотя атака нападающих и была отбита, долгой блокады крепость выдержать не могла. Накануне 4 августа 1717 года, когда уже не оставалось надежды на спасение города, все жители собрались в Спасский кафедральный собор на бдение, не прерывавшееся всю ночь. Рано утром, с пением акафиста, на крепостную стену вознесли Казанскую икону Богородицы. Когда ногайцы опять пошли на приступ, лик Божией Матери потемнел, и святая икона отвернулась от врагов. В стане неприятеля тот час произошло смятение, и он бежал.
Икона находилась в Спасском кафедральном соборе города с момента его постройки до времени завершения богослужений после октябрьского переворота. В 20-х гг. ХХ в. икона находилась в Петропавловской церкви, в 30-х годах, вероятно, в Успенском соборе. Затем икона была перенесена в храм Митрофана Воронежского, где пребывает и до сих пор.
В конце ХIХ в. иконе Казанской Пресвятой Богородицы было установлено празднование – 4 августа по старому стилю. С 2006 года, по благословению патриарха Московского и всея Руси Алексия II, празднование Пензенского образа Казанской иконы Божьей Матери включено в общецерковный календарь.
На всенощном бдении положено величание: «Величаем Тя, Пресвятая Дево, и чтем образ Твой святый, имже избавихомся от поганых нашествия».