Церковь Преображения Господня на острове Кижи была возведена в 1714 году на месте одноимённого шатрового храма, сгоревшего в 1694 году от удара молнии. Строительство осуществлялось плотницкой артелью, предположительно под руководством мастера Нестора, хотя документальных подтверждений этому не сохранилось. Храм относится к типу восьмериковых ярусных церквей, характерных для русского деревянного зодчества конца XVII — начала XVIII века.
Основу композиции составляет восьмигранный сруб («восьмерик») с четырьмя двухступенчатыми прирубами, расположенными по сторонам света. Алтарный восточный прируб выполнен в форме пятиугольника. С запада к основному срубу примыкает невысокий сруб трапезной (нартекса). Конструкция включает три последовательно уменьшающихся восьмерика, увенчанных 22 главами, размещёнными ярусами. Форма и размеры глав изменяются по ярусам, создавая сложный ритмический рисунок.
В 1764 году рядом с Преображенской церковью была построена зимняя Покровская церковь, образовав вместе с колокольней 1862 года архитектурный ансамбль Кижского погоста. В XIX веке срубы обеих церквей обшили тёсом, а купола покрыли железом, что значительно изменило их первоначальный облик. Эти элементы были удалены в ходе реставрации 1949–1959 годов под руководством архитектора Александра Ополовникова.
В 1980 году было зафиксировано предаварийное состояние церкви, после чего её закрыли для посещения. В 1980–1983 годах проведены противоаварийные работы с установкой внутреннего металлического каркаса. Комплексная реставрация методом лифтинга осуществлялась в 2009–2020 годах, в ходе которой заменено 36% исторического материала. В декабре 2019 года в храм возвращён четырёхъярусный иконостас XVIII века, включающий 102 иконы.
Церковь Преображения Господня является частью музея-заповедника «Кижи», созданного в 1945 году. В 1990 году Кижский погост включён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. С 1 июня 2021 года храм вновь открыт для посетителей после завершения реставрационных работ.