Согласно окладным книгам, в 1676 году в селе Канищево уже существовала церковь Преображения Господня. В 1792 году на средства майорши Натальи Михайловны Хрущёвой была построена новая деревянная церковь, которая 24 августа 1814 года сгорела. После этого жители села приняли решение о возведении каменного храма, который должен был стать памятником победы России в Отечественной войне 1812 года. Руководство строительством взял на себя помещик Константин Сергеевич Огарёв. Строительство продолжалось с 1814 по 1824 год.
Точное авторство проекта храма остаётся предметом дискуссий. Ранее предполагалось, что архитектором мог быть Василий Петрович Стасов или Александр Григорьевич Григорьев. Однако современные исследования склоняются к версии, что проект разработал швейцарский архитектор Доменико Жилярди.
Архитектурно храм выполнен в стиле классицизма. Основное здание представляет собой массивный куб, завершённый низкой ротондой с плоским куполом, увенчанным небольшой главой. Северный и южный фасады украшены углублёнными в толщу стен лоджиями с четырьмя дорическими колоннами. Первоначально храм и колокольня были отдельными строениями, позднее соединёнными трапезной, в которой были устроены два придела: правый — в честь Казанской иконы Божией Матери, левый — в честь святителя Николая.
В 1922 году, после установления советской власти, из храма были изъяты ценности. В 1938 году храм был закрыт, и в его помещении организовали склад, где хранили зерно, стройматериалы и запчасти для техники.
В 1989 году храм Преображения Господня был возвращён Русской Православной Церкви. С этого времени начались восстановительные работы, направленные на возвращение храму его первоначального облика и возобновление богослужений.
