Первое упоминание о храме Преображения Господня на территории современного посёлка Первомайский относится к 1629 году, когда в писцовой книге Доможирова зафиксировано наличие деревянной церкви с трапезной в Чистянском стане. В документе указано: «...В Чистянском стане погост, а на погосте церковь Преображения Господня с трапезою деревянная, да на погосте же место церковное во имя преподобного Онуфрия».
Около 1720 года первая церковь была перенесена с «Городища», что свидетельствует о более раннем существовании храмов на этой территории. К середине XVIII века деревянная Преображенская церковь пришла в ветхость. В 1755 году Вятская консистория выдала указ №559 о разрешении построить каменную церковь во имя Преображения Господня с приделом в честь святого Онуфрия Великого.
Каменный храм был построен в форме корабля, одноглавый, о трёх ярусах. Длина сооружения с алтарём составляла 7,5 саженей, ширина - 5 саженей с аршином и 8 вершками. Высота с куполом и главой до креста достигала 12 саженей. Алтарь был ориентирован на летний восток (северо-восток). Архитектура храма представляет собой образец вятского барокко великорецкого типа с круглым двусветным четвериком, завершённым декоративными закомарами.
8 ноября 1764 года был освящён придельный храм во имя святого Онуфрия Великого (по указу Вятской Духовной консистории №1491 от 15 октября 1764 года). Главный холодный храм был достроен к 1765 году. Иконостас столярной работы с позолотой был установлен в 1765 году по указу Слободского Духовного правления №139 от 28 февраля 1765 года.
В 1795-1801 годах вместо деревянной была построена каменная колокольня высотой 15 саженей с куполом-осмериком, шпилем и крестом. В 1802 году вокруг храма возвели каменную ограду протяжённостью 125 саженей вместо прежней деревянной. В 1841 году на пожертвования крестьянина Василия Оглоблина был пристроен каменный коридор от паперти длиной 8 саженей.
В 1939 году храм был закрыт, а в его здании разместился склад меховой фабрики «Белка». Это использование способствовало сохранению архитектурного сооружения от полного разрушения. Стены храма, настенные росписи и старинные иконы сохранились до наших дней.
В 1995 году у верующих посёлка Первомайский возникла идея восстановления храма. В 1998 году храм был освящён после реставрационных работ. В 2000 году при храме открылась воскресная школа. В 2009 году был освящён восстановленный придел во имя преподобного Онуфрия Великого.