Храм Спаса Преображения в селе Сербилово является частью ансамбля бывшего Спасо-Кукоцкого монастыря, основанного не позднее конца XVI века. Первое документальное упоминание о монастыре относится к 1624 году, когда царь Михаил Фёдорович пожаловал ему грамоту на владение селом Сербилово и прилегающими землями. Монастырь получил название по главному храму и реке Куксе, на берегу которой был расположен.
Каменный Спасо-Преображенский собор был возведён в 1673 году, о чём свидетельствует сохранившаяся строительная надпись. Храм построен в традициях владимиро-суздальского зодчества XVII века как летняя церковь монастырского комплекса. В тот же период были сооружены зимняя Введенская церковь и отдельно стоящая шатровая колокольня суздальского типа. Архитектурный ансамбль формировался на протяжении второй половины XVII века.
В монастырский комплекс входили также деревянные постройки, включая Покровскую церковь упразднённого женского Кукоцкого монастыря. По документам 1678 года, монастырь владел 28 дворами крестьян, землями, лугами и мельницей. В 1764 году, в ходе церковной реформы Екатерины II, Спасо-Кукоцкий монастырь был упразднён как малобратный, а его храмы обращены в приходские.
В XIX веке проводились перестройки: в 1830-х годах разобрана ветхая деревянная Покровская церковь, вместо которой устроен придел во Введенском храме. Деревянную ограду заменили каменной, изменены покрытия глав. После закрытия в 1924 году храмы использовались как зернохранилища. Каменная ограда монастыря разобрана в 1940-е годы.
Спасо-Преображенский собор представляет собой пятиглавый храм с характерным для XVII века декором. В интерьере сохранились клеевые росписи второй половины XIX века с библейскими сюжетами в голубовато-зелёной гамме. Среди церковных предметов особый интерес представляют Евангелия 1663 и 1681 годов, напрестольный крест с частицами мощей 1674 года и серебряное кадило 1674 года.