Церковь Преображения, это яркий памятник культового зодчества, в стиле позднего барокко, эта двухэтажная каменная церковь была возведена в 1787-1791 годах на месте Ильинской, также каменной церкви, сильно повреждённой от очередного пожара в Нерехте в 1785 году. Тогда-то и было принято решение разобрать обветшавшую церковь и построить на её месте новую. В результате спрямления улиц на месте строительства образовалась треугольная площадь, в центре которой и должен был быть воздвигнут новый храм. Учитывая большое градостроительное значение новой церкви, городской магистрат и духовное правление обратились к Большесольской ратуше с просьбой прислать в Нерехту «славного художника» и зодчего С.А.Воротилова, уже известного в городе. Просьба их была выполнена и весной 1787 года Воротилов выполняет проект и приступает к постройке церкви Преображения.
Церковь, как и Воскресенская, в два этажа. На первом этаже устроено два престола, в честь пророка Илии и в честь Успения Богородицы, верхний храм был освящён в честь Преображения. Овальная в плане, с небольшими ризалитами по сторонам света, стройной колокольней с запада и световой ротондой в центре, она тяготеет к столичным постройкам. Довольно изящно и оформление фасадов в стиле позднего барокко. Оконные и дверные проёмы углублены в нишах и имеют строгое и выразительное убранство из тесаных профилированных карнизов и замковых камней. В решении фасадов данной церкви, в отличии от фасадов предшествующих построек Воротилова, не нашло отражение внутреннее традиционное деление помещений на трапезную, притвор и центр храма. Не вызывает сомнения лишь место расположения алтаря в восточной части. С запада, на уровне первого этажа, находятся два входа, в нижний храм и на широкую белокаменную лестницу, ведущую в верхний летний храм. Здесь же и винтовая лестница на колокольню с самостоятельным выходом на второй этаж. Интерьер зимнего храма с невысокими коробовыми сводами, опирающимися на квадратный столп в центре, создаёт ощущения уюта и домашнего спокойствия, верхняя же церковь полна воздуха и света, благодаря высоким сводам и расположенным в два света окнам. Особую праздничность верхнему храму придавали росписи стен и иконостас, который был утерян, а вот росписи, в основном сохранившиеся под поздними побелками и закрасками, были частично отреставрированы в 1990-х — начале 2000-х годов. Здесь сохранилась настенная живопись маслом в стиле позднего классицизма, характерная для 1840-х годов. Сюжетные росписи исполнены в академической манере. Свод алтаря расписан кессонами, а на стенах помещены две композиции, «Жертвоприношение Иакова» и «Моление о чаше».
В 1898 году церковная территория была окружена оградой с воротами. В советское время были разобраны завершение храма и верхний ярус колокольни, снесена ограда. В 1988-1991 годах церковь была отреставрирована, а ограда воссоздана по проекту архитектора ЦНРПМ С.В.Демидова. Кирпичные стены здания отштукатурены и окрашены на фасадах в два цвета с выделением декора побелкой. Церковь на сегодняшний день действующая.
