История храма начинается с 1807 года, когда на сходе крестьян было принято решение о строительстве каменной церкви на возвышенном месте села Пелегово. Строительство завершилось в 1823 году благодаря стараниям прихожан. Храм был освящён в честь Преображения Господня и имел три престола: главный — в честь Преображения Господня, а также приделы, посвящённые святителю Николаю Чудотворцу и святителям Московским — Петру, Алексию и Ионе. Каменная ограда окружала храм, а на его территории располагалось кладбище.
Архитектурно храм представляет собой каменное здание с колокольней, выполненное в традиционном стиле русской православной архитектуры. Фасады храма украшены декоративными элементами, характерными для храмового зодчества того периода. Внутреннее убранство включало иконостас и настенную роспись, соответствующие канонам православной церкви.
После революции 1917 года храм подвергся разорению: были сожжены иконы, разрушены купола и колокольня. На протяжении более 80 лет здание не использовалось по назначению и находилось в запустении.
В 1996 году начались работы по восстановлению храма. Были проведены реставрационные мероприятия, направленные на восстановление архитектурного облика здания и его внутреннего убранства. 5 апреля 1996 года храм был вновь открыт для богослужений.