Первое документальное упоминание о деревянном храме в селе Бужарово датируется 16 июня 1504 года, когда великая княгиня Софья, вдова Ивана III, передала село в дар Иосифо-Волоцкому монастырю. В 1512 году владелица села Ирина Товаркова-Пушкина отдала Бужарово в собственность Иосифо-Волоцкого монастыря, что способствовало укреплению духовной жизни в регионе.
В 1731 году, по инициативе и на средства прихожан, была возведена новая деревянная церковь с колокольней на каменном фундаменте. Она отличалась прочностью и имела один престол во имя Преображения Господня. Однако к середине XIX века деревянное сооружение обветшало и перестало соответствовать потребностям растущего прихода.
В 1853 году священник Василий Воинов и церковный староста Павел Никифоров обратились к митрополиту Московскому и Коломенскому Филарету (Дроздову) с прошением о строительстве нового каменного храма. К тому времени прихожане уже заготовили значительное количество кирпича и собрали необходимые средства. Строительство началось в 1856 году и продолжалось три года. В 1859 году был завершён каменный Спасо-Преображенский храм с приделами святителя Николая Чудотворца и Успения Пресвятой Богородицы. Окончательная отделка храма была завершена в 1860-х годах.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное здание с белокаменными и штукатурными деталями, выполненное в русско-византийском стиле, характерном для николаевского периода. Этот стиль, популяризированный архитектором Константином Тоном, сочетает элементы византийской и русской архитектуры, что придаёт сооружению величественный и монументальный облик.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной кампании, храм был закрыт и подвергся разграблению. Здание использовалось под складские помещения, что привело к утрате значительной части внутреннего убранства и повреждению архитектурных элементов.
Возрождение храма началось в 1992 году, когда были возобновлены богослужения. С этого времени ведутся реставрационные работы, направленные на восстановление первоначального облика и внутреннего убранства храма. В настоящее время отреставрирована колокольня, переложены полы в трапезной и притворе, установлены новые двери, проведено газовое отопление. На юго-восточной стороне от церкви бьёт родник, считающийся чудотворным, на котором устроена купель.
В 2005 году, к 500-летию храма, была издана книга «Село Бужарово и окрестности. Очерк пятивековой истории». В храме находятся святые мощи Оптинских старцев, что привлекает паломников и способствует укреплению духовной жизни прихода. При храме организованы занятия по курсу мироведения в Котеровской средней школе, а в праздники Рождества Христова и дня святых Кирилла и Мефодия силами преподавателей и учащихся устраиваются различные постановки.
