Restaureerimistööde käigus parandati Kaasani Jumalaema Sünnikiriku katus, värviti seinad ning remonditi aknad. Kiriku kuppel puhastati ning värviti, tornitipu plekk asendati uuega. Kiriku praegune värvilahendus põhineb kohapeal tehtud värviuuringutel ehk kõige varasema väljatulnud värvikihi toonil. Ehitustööd tegi aktsiaselts Irbistero.

1721. aastal (teistel andmetel 1749. aastal) ehitatud kirikuhoone on Tallinna 18. sajandi puitarhitektuuri häid näiteid. Eriti silmatorkavaks teeb Kaasani kiriku seik, et tegemist on ühega vähestest Põhjasõja järgsetest puuehitistest Tallinnas, mis tänapäevani säilinud. Kirikus on alles mitukümmend ikooni, ristid, karikad, kroonilühtrid, tornikellad jpm väärtuslikku.

Vene sõjaväelastele kuulunud kirikusse on paigutatud Tsaari-Venemaa poolt 19. sajandi jooksul peetud sõdades langenud koguduseliikmete memoriaaltahvlid. Kirikus teenis pikka aega Mihhail Ridiger, Moskva ja kogu Venemaa Patriarhi Aleksius II isa. Ka patriarh Aleksius II alustas oma vaimuliku-karjääri just Kaasani kirikus.

Viimaste aastakümnete jooksul on puukiriku seisukord märgatavalt halvenenud. Suure magistraaltee rajamine kiriku vahetusse lähedusse jättis ehitise tugeva vibratsiooni ning õhusaaste kätte. Tuulekoridoride teket soosis ka naabrusse kõrghoonete ehitamine.

Aktiivse linnaplaneerimise käigus kiriku krunt ahenenud ning endine puitehitiste miljöö hävinud, hävis ka kirikuesine väike plats ehk nn Kaasani väljak. Kaasani kirikuhoone kuulub Tallinna linnale.

2002. aastal alustab kultuuriväärtuste amet viie-aastase kestusega Tallinna kirikute restaureerimise projekti Tallinna Kirikurenessanss, mille käigus saavad uue ilme ja elu hulk ajaloolisi kirikuid. Seega võib kindel olla, et värskelt restaureeritud Kaasani kirikuhoone ei jää nii linlastele kui turistidele ainsaks meeldivaks avastuseks Tallinna lähiaastate linnapildis.