В конце ХIХ века этой иконе было установлено празднование 4 августа. На всенощном бдении положено величание: «Величаем Тя, Пресвятая Дево, и чтем образ Твой святый, имже избавихомся от поганых нашествия». Считается, что 4 августа 1717 года во время нашествия кочевавших в астраханских и саратовских степях ногайских татар Пенза обязана своим спасением от врагов чудотворной иконе Пресвятой Богородицы.
Пензенская-Казанская икона — одна из главных святынь Сурского края. Считается, что ею благословил первопоселенцев крепости над рекой Пензой царь Алексей Михайлович в 1663 г. Возможно, выбор образа был обусловлен тем, что эти земли входили в административное подчинение приказа Казанского дворца.
Основоположник пензенского краеведения протоиерей Яков Бурлуцкий, исследователь истории чтимых икон Пензенской губернии, приводит такое предание: «Для принятия от царя Св. Иконы жителями Пензы отправлена была в Москву особая депутация, которая и принесла ее на руках в Пензу. По предварительном извещении жителей гг. Пензы, Мокшана, Ломова и Саранска о приближении шествия со Св. Иконой, толпы жителей из означенных городов устремились на сретение ее и, по выражению предания, собралась на пути тьма народа, которая, предводимая пензенским духовенством, и внесла Св. Икону в пензенскую соборную церковь».
Бурлуцкий, ссылаясь на рукопись из библиотеки Спасского собора, приводит три рассказа о чудесах, связанных с Казанской иконой.
Первое из этих событий знакомо каждому православному пензенцу: это спасение крепости во время Большого Кубанского погрома в августе 1717 г. Тогда ногайские татары захватили и выжгли все окрестности Пензы, увели в плен тысячи крестьян, но взять город не смогли.
«Жители города, подкрепленные дворянами, явившимися из уезда со своими людьми на помощь и защищение Пензы, несколько дней отражали неприятеля с крепостного вала, ожидая между тем воинской помощи от правительства, — пишет Яков Бурлуцкий. — Но ожидаемая помощь не приходила; а защитники со дня на день уменьшались. Пензенская сила ослабевала.
Тогда пронеслась по городу страшная весть, что 4-го августа кубанцы положили всею массою сил своих ударить на город, разбить крепостные башни и ворота и город весь выжечь и вырубить. Погасла надежда на свои силы и ожидаемое подкрепление; но еще оставалась вера, крепчайшая меди и железа. Накануне рокового дня жители собрались в соборную церковь искать защиты у Царицы Небесной пред ее чудотворным образом. Слезные вопли не умолкали всю ночь. Наконец с появлением на небе утренней зари молящихся известили, что варвары уже начали генеральный приступ к городу.
Тогда Св. Икона крепкой Заступницы рода христианского, со крестами и хоругвями, была вынесена на площадь к Никольским воротам. Началось молебное пение к Взбранной Воеводе, сопровождаемое воплем многим младенцев, юных и старых.
И вдруг лик Богоматери на иконе почернел наподобие угля и из очей его появились слезы. Христиане в ужасе и трепете пали ниц, а многие теснились к иконе, чтобы освятиться священными слезами Св. Образа. Между тем, протоиерей читал молитву: «О Пресвятая Госпоже Дево Богородице…» Молебное пение оканчивалось; но молитвенные слезы еще лились рекою и рыдания всеобщей скорби не умолкали. Тогда увидели новое чудо: лик Богоматери просиял, как солнце, дивным и неизъяснимым светом. Сердца молящихся забились радостною надеждою; и скоро весть, что город спасен, что кубанцы бегут от Пензы, оправдала эту надежду.
Побораемые невидимою силою, они устремились от города в беспорядке, с великою поспешностию забирая пленных и повозки. Вышедшие после из плена рассказывали признание самих варваров, что в то самое время, как они готовы были окончательно ударить на город всеми силами, увидели пред своими полчищами прекрасную, но грозную Деву, выехавшую из Пензы на белом коне, в сопровождении двух благолепных старцев, одного плешивого, а другого брадатого (граждане заключили, что то были угодники Божии – Николай Чудотворец и преподобный Сергий Радонежский, которого тогда в соборе был придел), и светоносными паче солнца лучами, как пламенным мечем, поражающую нападавших, от чего они объяты были страхом и бежали».
Также протоиерей Иаков Бурлуцкий упоминает об исцелении от слепоты солдатской дочери из Пешей слободы, во время молебна перед Казанской иконой; о помещице села Блохино Настасье Танеевой, которая, после того как в ее дом была принесена икона и перед ней совершен молебен, встала со смертного одра; о том, как один пензенский мещанин, незадолго до Пугачевского бунта, выздоровел на Успение, после мысленной молитвы перед образом.
Божией Матери молились о том, чтобы пугачевцы их не казнили, два пензенских бургомистра, Борис Елисаров и Петр Андреев Какушкин, и были спасены. Воевода Ефим Чемесов, помолившись Матери Божией, 4 августа 1774 г. окончательно разбил бунтовщиков. И после этого, пишет Бурлуцкий, «благодарными жителями Пензы 4-го августа, по двукратному в этот день избавлению города от нашествия кубанцев и злодейств Пугачева, в продолжение нескольких лет после сего совершаемо было празднество Божией Матери ради Казанской Ее иконы, которой пели на всенощных бдениях: «Величаем Тя, Пресвятая Дево! и чтим образ Твой святый, им же избавихомся от поганаго нашествия»». Эти слова были начертаны над Царскими вратами в Спасском соборе XVIII в.