Первое упоминание храма в селе Грязное относится к 1629 году, где в документах он значится как церковь «Всемилостивого Спаса». В окладных книгах за 1675 год указано, что за церковью числилось 10 четвертей пахотной земли и сенные покосы на 30 копен. Село Грязное было образовано переселенцами из села Феняево и впервые упоминается как сельцо в 1597 году. После разорения крымскими татарами в 1616 году поселение временно прекратило существование, будучи упомянутым как пустошь.
В 1628 году сельцо было восстановлено, а в 1675 году здесь построена первая деревянная церковь во имя Преображения Господня, что официально преобразовало поселение в село. В XVIII веке приход храма включал село Грязное и сельцо Осовец с общим населением 620 человек. Каменная Преображенская церковь в стиле барокко была возведена в 1772 году на средства помещицы Марии Ивановны Николаевой.
По штату 1837 года храм значился приписным к церкви села Коровино и не имел собственного причта. В период советской власти храм был разорен и разрушен. В настоящее время богослужения совершаются во временном молитвенном доме. Сохранившиеся архивные данные свидетельствуют о наличии в разрушенном храме фресок с изображениями апостолов, среди которых особо выделялся образ святого апостола Марка.
В 2018 году отмечались предпосылки к восстановлению храмового здания при содействии администрации Михайловского района и Рязанской области. Исторические документы фиксируют, что здание храма в советский период использовалось как дом культуры, что обусловило его современное состояние. Археологические и архивные исследования подтверждают наличие культурного слоя, связанного с церковной историей села с XVII века.
