Село Спас-Дощатый известно с XVI века; в писцовых книгах 1578 года упоминается деревянная церковь Преображения Господня. Согласно преданию, царь Иоанн IV Грозный, проходя с богомольем из Зарайска в Коломну, залюбовался видом местности и велел построить здесь церковь, назвав холм «русским Фавором».
В 1709 году архиепископ Вятский и Великопермский Дионисий инициировал строительство каменной церкви в стиле московского барокко, освященной в 1713 году. На рубеже XVIII—XIX веков были устроены хоры для певчих, что, вероятно, повредило несущие элементы стен. В 1858 году на юго-западной стене церкви появилась трещина, и храм был запечатан. В 1861—1862 годах проведен капитальный ремонт: восстановлены колокольня, алтарь и два северо-восточных плеча, трещина заложена и укреплена железными связями, вокруг стен выложен цоколь из белого камня, иконостас обновлен. Освящение обновленного храма состоялось 4 ноября 1862 года. В 1898 году сооружена трапезная с Казанским и Никольским приделами, а в 1906 году — колокольня.
В советский период, начиная с апреля 1941 года, храм был закрыт и использовался сначала как клуб, а затем как загоны для скота. После распада СССР, в 1999 году, церковь была передана верующим и открыта для богослужений. В 2007—2008 годах храм восстановлен на средства благотворителей. 22 июня 2008 года митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий совершил Божественную литургию. 24 апреля 2011 года состоялось освящение нового иконостаса.
