Преображенский храм был освящён в 1836 году. До XVII века село Мельничное, вотчина князей Шуйских, в XIX веке поместье декабриста Н.В.Шимановского. Ныне входит в черту города.
Церковь примечательна своим расположением, убранством, древним происхождением, современной историей.
Церковный комплекс с храмом, сторожкой и небольшим кладбищем расположен на живописном склоне холма, который огибают небольшие речки Сеха и Мотовилиха. В XVII веке на речках стояли мельницы, с чем и связывают название села. Несмотря на незначительную высоту холма на общем фоне равнинной местности церковь видна с северных подъездов к Шуе, от Осиновой горы, дорог от Иванова, Дунилова, Введенья. Все значимые в Шуйской послевоенной церковной жизни события связаны именно с храмом в Мельничном. Храм был закрыт в 30-е годы, затем открыт в 40-е годы. В период, когда храм был закрыт, помещение использовалось как мастерские и склад. С конца 40-х до начала 90-х годлв церковь в Мельничном оставалась единственной действующей в Шуе. Во всём шуйском районе богослужения не прекращались в единственной церкви, в селе Кузнецово. Утраченные после закрытия храма церковные ценности и утварь частично компенсировались личными пожертвованиями шуян, приносивших в единственную церковь семейные иконы, церковные книги. В архитектурном отношении храм несколько разнородный, сочетание позднего классицизма и псевдорусского стиля, строился в несколько этапов “усердием шуйских купцов”. Строительство существующей сейчас церкви продолжалось несколько десятилетий, сначала к деревянной Никольской церкви была пристроена тёплая каменная церковь Святого Апостола Якова с колокольней, затем деревянная церковь перестроена в каменную, в тёплой части устроен придел Преображения Господня. Таким образом, строительство храма велось с запада на восток. Название храма менялось по главенству одного из престолов, в древности храм именовался Преображенским, затем Никольским. Сейчас, согласно надписи на северной стене и епархиальным документам, храм снова называется Преображенским. До открытия в конце 90-х годов. Воскресенского собораПреображенская церковь была соборной. Документальных свидетельств возникновения церкви не сохранилось. Краевед В. Борисов предполагал, что церковь возникла во времена Ивана Грозного. Есть версия, что церковь первоначально была домовой при загородном доме князей Шуйских, владевших селом до XVI века. Интересны описания надгробий неизвестных княгинь с полустёршимися надписями, находящиеся на церковном кладбище в XIX веке. Среди любопытных сведений о церкви также упоминание о подземных ходах, «В селе Мельничном близ самой Шуи жили князья Шуйские, где и теперь находятся обвалы, Бог знает почему говорят о каком-то подземном ходе под рекой Тезою в Шую». Краеведами XIX века среди Шуйских церковных достопримечательностей упоминалась древняя чудотворная икона Святителя и Чудотворца Николая, находившаяся в мельничной церкви. Гостям города настоятельно рекомендовалось посетить Мельничное, чтобы приложиться к иконе. Одним из известных чудес было спасение села от польско-литовского разорения в начале XVII века. Сказания о чудесах утрачены предположительно в 1780 году при пожаре. В нескольских шагах от храма бьет чудодейственный родник. Родник известен здесь с давних времён. В 1904 году о нём упоминается в реестре питьевых вод Владимирской губернии. Сохранилось предание, что в старину здесь произошло явление иконы святителя Николая Чудотворца. С тех пор место именуется источником святителя Николая. О святости источника свидетельствует множество случаев чудесных исцелений. Святителю Николаю был посвящён и сам храм.
