Поселок Полотняный завод имеет богатую историю. В начале XVIII в. Тимофеем Филатовым-Карамышевым в селе была основана полотняная фабрика — одна из первых в России. 16 декабря 1775 г. село посетила императрица Екатерина II. В 1812 г. после Малоярославецкого сражения здесь находилась главная квартира Кутузова. В 30-х гг. XIX в. в селе, которое было усадьбой Гончаровых, неоднократно бывал А.С. Пушкин.
В 1736 г. А.А. Гончаров начинает капитальное строительство своей усадьбы. В 1736-1741 гг. на месте деревянной церкви строит новую, каменную, церковь Спаса Преображения с колокольней и двумя приделами: Иоанна Златоуста и Афанасия Великого. Старая, деревянная церковь была перевезена в деревню Товарково. При храме действовала церковноприходская школа.
Построены также Спасские ворота в стиле петровского барроко – парадный въезд в усадьбу и, одновременно, церковные ворота. Вероятно в это же время появляется высокая каменная стена к востоку от ворот, огораживающая церковный погост. Основные сооружения сделаны в стиле петровского барроко.
В январе 1784 года умер А.А. Гончаров. Его хоронят в усыпальнице, пристроенной к церкви, гробница была сделана из белого мрамора. В 1785 году усадьба переходит к его внуку, Афанасию Николаевичу.
Также стало известно, что знаменитый хирург, Николай Иванович Пирогов и Александра Бистром (потомок Г. Щепочкина) сыграли свадьбу в Полотняном Заводе, и более того, таинство венчания было совершено 7/20 июня 1850 года в нашем храме в честь Преображения Господня в усадьбе Гончаровых.
Известны имена настоятелей храма, начиная с конца XIX в. До 1863 г. им был священник Георгий Лебедев, в 1863-1875 гг. — священник Василий Георгиевич Лебедев, 1875-1890 гг. — священник Иосиф Самуилович Спасский, 1893-1894 гг. — священник Николай Васильевский, 1894-1911 гг. – священник Михаил Демидов. В 1911 г. настоятелем храма стал протоиерей Василий Иванов, который за время служения в Полотняном заводе обратил из раскола более 100 человек. Он был арестован в 1929 г. С ним были арестованы священник Василий Страхов и церковный староста Николай Николаевич Сычев. Приговор был вынесен 18 января 1930 г. — о. Василий Иванов был приговорен к пяти годам ссылки, о. Василий Страхов к 10 годам лишения свободы, Николай Николаевич — к пяти годам лишения свободы.
17 августа 1932 г. тройкой ПП ОГПУ были осуждены две монахини: в миру Авдеева Екатерина Ефремовна (приговорена к десяти годам исправительно-трудовых лагерей) и Соколова Пелагея Сергеевна (приговорена к трем годам ссылки).
После национализации усадьбы в 1921 г. была разрушена церковь с колокольней и усыпальницей Гончаровых, сгорел Красный дом.
В войну 1941-1945 гг. после пожара от дома Гончаровых остались только каменные стены. Сильно пострадал парк. В настоящее время все видовые точки сохранились, но панорамы, с них открывающиеся претерпели ряд изменений. Главное из них – это утрата основной высотной доминанты – церкви Спаса с колокольней.