В 1722 году, по указу Петра I, в селе Михнево был основан казённый завод по производству тканей для военных нужд. При заводе существовала деревянная церковь Святителя Николая. Спустя полтора века, в 1874 году, на средства прихожан, была построена каменная Преображенская церковь с двумя приделами: во имя Святителя Николая и Великомученика Димитрия Солунского, а также трёхъярусная колокольня. Благословение на строительство дал митрополит Московский Филарет (Дроздов) 10 июля 1866 года. Архитектурно храм представлял собой однокупольное здание в связке с трапезной и колокольней. Приход храма включал жителей села Михнево и близлежащих деревень: Екиматово, Астафьево и Старокурово.
В конце 1930-х годов, в период советских репрессий против церкви, храм был закрыт. Во время Великой Отечественной войны здание использовалось как склад военного обмундирования. После войны храм переоборудовали под кроватную фабрику. В 1960-е годы колокольня была разрушена. До 1991 года в помещении храма размещался цех Видновского завода по производству металлических изделий. Окружающая территория была застроена производственными корпусами, включая котельную с высокой трубой.
В 1991 году, решением Ступинского совета депутатов, церковные здания были переданы Русской Православной Церкви. Началась реставрация храма, которая продолжается и по сей день. С 1994 года при храме действует воскресная школа. Был построен новый крестильный храм в честь Святителя Иннокентия Московского. Архитектурно, основной храм выполнен из кирпича с белокаменными деталями в стиле эклектики, с элементами русского зодчества XVII века.