С возникновением в 1873–1874 годах Брянского рельсопрокатного завода, по инициативе устроителей и администрации завода, одновременно с его основанием была выстроена часовня, а в 1879 году — молитвенный дом. Приход был многочисленным, поэтому в 1880 году был заложен величественный и редкий по архитектуре храм. Строительство храма велось по проекту архитектора Александра Гренера. Здание было двухэтажным, стены выложены из железных рельсов и с обеих сторон обшиты дубом. В плане храм имел форму креста. В 1884 году храм был освящен в честь Преображения Господня. Позже в нем устроили два придела: в честь Покрова Пресвятой Богородицы и во имя великомученика и целителя Пантелеимона. Внутреннее убранство отличалось особым благолепием. При храме существовала образцовая в уезде церковно-приходская школа.
В 1915 году храм посетил император Николай II. После государственного переворота 1917 года храм неоднократно пытались закрыть, но прихожане отстаивали его. Постановлением президиума Брянского губисполкома № 19 от 4 мая 1929 года было решено закрыть храм, однако богослужения совершались в нем до декабря 1929 года. Закрытие храма сопровождалось вмешательством милиции и военных. 23 декабря в 10:00 утра начальник милиции объявил об этом членам церковного совета, и тут же началось снятие колоколов и крестов. В 1930 году в храме разместили цирк, затем кинотеатр. Храм начали сносить в 1933 году, но окончательно разобрали в 1935 году. На его месте предполагалось построить ТЭЦ. В марте 1931 года члены причта — два священника, диакон и два псаломщика — были арестованы и сосланы. В 1937 году бывший настоятель храма священник Афанасий Васильевич Преображенский и священник Симеон Корнилович Красовский были расстреляны.
В конце марта 1992 года была воссоздана община храма в честь Преображения Господня. С 1 января 1994 года в отремонтированном и приспособленном под храм здании бывшего детского сада № 4 «Малинка» начали совершаться богослужения. 24 июля 1994 года, в день памяти равноапостольной княгини Ольги, был совершен чин на основание храма, а к 14 октября были закончены работы по закладке фундамента. На праздник Пасхи Христовой, 23 апреля 2006 года, во вновь построенном храме была совершена первая Божественная литургия.
В настоящее время храм в честь Преображения Господня продолжает функционировать, являясь центром духовной жизни для жителей Брянска и окрестностей. При храме действует воскресная школа, проводятся регулярные богослужения и различные мероприятия.
