Расположена на юго-восточной окраине города на городском кладбище.
Преображенская церковь построена в 1845 г. на средства мценских купцов Петра Смирнова, Онуфрия Соплакова и других. Имела три престола: холодный — во имя Преображения Господня, теплые — с правой стороны во имя Божией Матери “Всех Скорбящих Радость”, на левой — священномученика Харлампия. До середины XIX в. рядом с храмом стояла более древняя деревянная церковь священномученика Харлампия, построенная в 80-е гг. XVIII в. и окончательно разобранная в 1852 г. При храме имелась деревянная богадельня для двух человек.
Преображенская церковь была закрыта в 1938 г. и определена под музей. Храм сильно пострадал во время Великой Отечественной войны и после нее. Колокольня, трапезная, приделы и алтарная часть утрачены. В настоящее время от храма сохранился нижний четверик главного объема и венчающий его барабан.
