Первоначально в селе Чилино была возведена деревянная церковь во имя Преображения Господня. Закладка храма состоялась 19 июля 1851 года по инициативе местных прихожан. Освящение церкви было совершено в феврале 1855 года по благословению Преосвященного Лоасиния, епископа Томского и Енисейского.
Церковь представляла собой деревянное здание с колокольней и одним престолом. Согласно штатному расписанию, утверждённому 30 апреля 1877 года для Томской епархии, при храме положены один священник и один псаломщик. В 1901 году для причта была выделена земля общей площадью 163,65 гектара, однако фактически она не использовалась.
К началу XX века здание церкви пришло в ветхое состояние и стало маловместительным. В 1905 году было принято решение о строительстве нового храма. Закладка новой церкви состоялась 1 августа 1911 года. Строительство велось по образцовому проекту №31, разработанному для деревянных храмов.
Новый храм был деревянным, рассчитанным на 500 человек, с одним престолом во имя Преображения Господня. В 1914 году здание было готово, за исключением внутренней отделки и иконостаса. К 1916 году были завершены работы по золочению куполов.
В 1914 году священником храма был Евфимий Платонович Соловьёв, уроженец Тобольской губернии, окончивший Омскую духовную семинарию в 1875 году. Псаломщиком служил Николай Захарьевич Лебедев, окончивший Вяземское духовное училище в 1912 году.
В 1914 году при храме действовала приходская школа, в которой обучались 44 ученика. Законоучителем был священник Евфимий Соловьёв.
В сентябре 1937 года, в ходе антирелигиозной кампании, с церкви были сняты купол и главки, колокол демонтирован и вывезен, церковная утварь уничтожена, иконы сожжены перед храмом.
С 1937 по 1940 годы здание не использовалось. 10 июня 1940 года по распоряжению исполнительного комитета Новосибирской области церковь была переоборудована под клуб.
В годы Великой Отечественной войны здание использовалось как зернохранилище. Позднее в нём размещался детский сад, а в 1960-х годах — больничный стационар. Для размещения стационара был разобран второй этаж, а из полученных брёвен построена пристройка с северного фасада. После переноса больницы в другое здание храм остался без использования, двери были открыты, и внутрь заходил скот.
В конце XX века усилиями местных жителей начались работы по восстановлению храма. В 1995 году церковь была освящена в честь Иверской иконы Божией Матери и с тех пор действует как приходской храм.
