В «Гродненском православно-церковном календаре. Православие в брестско-гродненской земле в конце XIX века», изданном в 1899 г., церковь описывается как каменная с каменной колокольней и названа церковью Святого преподобного Иосифа песнописца. Согласно данному источнику сооружена она в 1869 г. "в память чудесного избавления Государя Императора Александра Николаевича от смерти 4 апреля 1866 года" старанием крестьянина д. Суходола Иулиана Иоаннова Дубяги при участии односельчан и некоторых посторонних лиц.
В более поздних документах храм упоминается как церковь в честь Казанской иконы Божией Матери. Впоследствии он был освящен в честь Святой великомученицы Варвары. В советский период, во времена гонений, церковь была закрыта. В 1992 году храм был возвращен церкви и освящен благочинным протоиереем Каменецкого округа Евгением Лукашевичем.
Варваринская церковь внесена в список историко-культурных ценностей Республики Беларусь.