Храм Преображения Господня в селе Хитрово Данковского района Липецкой области был построен в 1781 году в архитектурном стиле классицизма. Первоначальное здание храма представляло собой однопрестольную церковь, освященную в честь Преображения Господня. В 1876 году проведена реконструкция и расширение трапезной части храма, что изменило его первоначальный облик.
Приходские книги сохранили сведения о священнослужителях храма. В период с 1827 по 1848 годы настоятелем служил священник Пётр Сергиев Хитров. С 1851 по 1876 годы приход возглавлял Пётр Дмитриевич Светлов. Церковными старостами в 1860-70-х годах были крестьяне Игнатий Тимофеев Дыков и Яков Дыкин, находившиеся в зависимости у помещицы Марии Сергеевны Бутурлиной.
Архитектурный ансамбль храма характерен для провинциального церковного зодчества конца XVIII века. Основной объем выполнен в форме четверика, увенчанного куполом на световом барабане. Колокольня, расположенная над западным входом, построена в традициях классицизма с ярусным завершением. Фасады украшены пилястрами и фронтонами.
В начале XX века при храме действовала церковно-приходская школа. В 1913 году сверхштатным причетником был Александр Шинкоркин. В клировых ведомостях сохранились упоминания о псаломщиках: Илии Гусеве (служил до 1878 года) и Алексии Гусеве (1878-1886), перемещенном из села Зарядчино Раненбургского уезда.
Храм продолжал действовать в советский период, хотя точные сведения о его статусе в 1920-30-е годы отсутствуют. Известно, что в 2009 году храм находился в действующем состоянии. Исторические документы сохранили сведения о причте и прихожанах храма, что позволяет реконструировать его роль в духовной жизни Данковского уезда Рязанской губернии (до образования Липецкой области).