История храма Преображения Господня в деревне Радумля восходит к XV веку, когда на правом берегу реки Радомли, на месте нынешнего кладбища на Спасской горке, располагалось село Спасское с деревянной Преображенской церковью. В третьей четверти XVI века вотчинные земли по Радомле были переданы Ивану Васильевичу Годунову, село пришло в упадок, а к 1584 году церковь уже не использовалась для богослужений и постепенно разрушалась. В Смутное время храм был окончательно уничтожен.
В 1687 году стольник Степан Иванович Кузьмин-Караваев построил в своем сельце Нетесове новую деревянную Преображенскую церковь, посвященную в память о прежнем храме. По преданию, церковь возвели на месте явления образа Пресвятой Богородицы «Всех скорбящих Радость». В 1712 году вдова строителя, Татьяна Михайловна Кузьмина-Караваева, возвела на этом месте каменный двухэтажный храм в стиле московского барокко. Основной объем завершался световым восьмериком с главкой, с востока примыкал алтарь, а с запада — трапезная. Главный престол был освящен в честь Преображения Господня, а в нижнем храме — во имя преподобного Симеона Столпника.
В 1818 году храм был частично перестроен: с западной стороны возведена двухъярусная колокольня, соединенная с церковью переходом. В 1820 году завершение восьмерика украсили фронтонами, а кровлю заменили на железную. В XIX веке интерьеры храма неоднократно обновлялись: в 1820 году заменен иконостас нижней церкви, в 1870 году установлен новый двухъярусный иконостас, а в 1906 году позолочен иконостас верхнего храма.
В 1922 году из церкви изъяли богослужебные предметы из драгоценных металлов, а в 1930-х годах храм закрыли. В 1940 году здание передали под машинно-тракторную станцию: в нижнем храме разместили мастерские, а в верхнем — контору. Во время Великой Отечественной войны церковь пострадала, а в конце 1940-х — начале 1950-х годов была разобрана на кирпич.
В 2010 году по благословению митрополита Крутицкого и Коломенского Ювеналия в Радумле заложили новую деревянную Преображенскую церковь. Строительство завершилось в 2014 году, и 18 января того же года состоялось первое богослужение. Храм выполнен в традиционном шатровом стиле с восьмериком на четверике, с отдельно стоящей колокольней.