История этого храма связана с селом Новосёлки, ныне являющимся частью Шилова.
В начале XIX века в селе Новосёлки существовала деревянная Никольская церковь, которая к тому времени обветшала. В сентябре 1811 года местный священник Авраамий Алексеев подал прошение в Священный Синод о строительстве новой каменной церкви во имя Преображения Господня с сохранением приделов в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость» и святителя Николая Чудотворца. Начало Отечественной войны 1812 года приостановило строительство, которое возобновилось после её окончания и продолжалось до 1820 года. В этом году помещик И.А. Колемин испросил разрешение на освящение главного престола. В 1839 году на средства прихожан была пристроена колокольня, а в 1869 году А.В. Колемин устроил каменную ограду вокруг церковной территории.
В 1930–1940-х годах Преображенский храм был закрыт, здание использовалось под клуб, а затем было разобрано, и его кирпич использован для строительства автодороги Москва–Самара.
В 2011 году, по просьбам жителей Шилова и с благословения митрополита Рязанского и Михайловского Павла, было принято решение о восстановлении Преображенского храма на прежнем месте. Вначале был установлен памятный поклонный крест. 19 августа 2012 года, в праздник Преображения Господня, благочинный 1-го Шиловского округа освятил крест и отслужил молебен. В сентябре 2012 года был освящён первый камень в основании фундамента, который был завершён в тот же день. К 30 ноября 2012 года был установлен деревянный сруб, покрыта крыша, а в феврале 2013 года пристроена алтарная часть. 27 апреля 2013 года епископ Касимовский и Сасовский Дионисий малым чином освятил храм и совершил первую Божественную литургию. 25 августа 2013 года был освящён крест на купол храма.
Архитектурно современный храм представляет собой деревянное здание, выполненное в традициях русского деревянного зодчества, с характерными элементами, отражающими каноны православного храмового строительства. Внутреннее убранство включает иконостас и другие необходимые для богослужения элементы.
