В XIV—XV веках на месте нынешней деревни существовал Спасский монастырь на Сози, приписанный к тверскому Отроч монастырю. К началу XIX века на погосте Спас-на-Сози функционировали две деревянные церкви: во имя Спаса Преображения (позднее Вознесения Господня), построенная в период 1728—1732 годов, и во имя Николая Чудотворца, возведенная в 1796 году.
В 1832—1833 годах на средства коллежского советника П. М. Азанчевского была построена новая каменная церковь по проекту архитектора И. Ф. Львова. Строительство осуществлялось под руководством местного крестьянина Силы Васильева. Храм был выполнен из кирпича с белокаменным цоколем и деталями, фасады отражали традиции позднего классицизма с элементами эклектики.
В 1843 году была возведена двухъярусная колокольня, а в 1866—1868 годах пристроена более обширная трапезная, колокольня надстроена третьим ярусом. Под храмом была устроена усыпальница для захоронения представителей рода Азанчевских.
В 1950-х годах храм был разрушен, сохранились только колокольня и часть трапезной. Колокольня представляет собой трехъярусное сооружение, увенчанное купольной кровлей с луковичной главкой. Помещения трапезной перекрыты крестовыми сводами.
Рядом с каменным храмом ранее находилась деревянная Преображенская церковь, построенная в 1732 году из сосновых бревен. В 1975 году она была перенесена в архитектурно-этнографический музей «Василёво» в Торжокском районе Тверской области, где была отреставрирована в 1975—1977 годах.