Деревянная однопрестольная церковь во имя Преображения Господня в Колтовской слободе заложена 3 сентября 1727 г. для военнослужащих гарнизонного Петербургского (позднее - Невского) полка и гражданского населения Колтовской слободы. Освящена 24 января 1728 г. В состав причта входили: священник, диакон и дьячок. Располагалась на северо-западной окраине Петербургской стороны, недалеко от впадения реки Ждановки в Малую Невку. В состав прихода церкви, помимо жителей вышеуказанной слободы, входили служащие пороховых заводов на Зелейном дворе, жители Петровского, Крестовского и Каменного островов, д. Лахта, Бобыльская, Конная и Лисий Нос. Предшественником храма являлась походная полотняная (палаточная) церковь Преображения Господня Колтовского полка, построенная в 1711 г., перенесенная до 1727 г. в Кронштадт.

После пожара в 1742 году престол храма был переделан. При церкви стихийно возникло кладбище для местных обывателей и жертв располагавшейся поблизости Тайной канцелярии, существовавшее вплоть до 1770-х гг. Впоследствии захоронения совершались на кладбищах Аптекарского и Каменного островов.

В связи с разрушением храма из-за постоянных наводнений в 1760 году старая церковь была разобран, и началось строительство новой деревянной приходской церкви. Возводилась на церковные суммы, пожертвования местных обывателей и военнослужащих гарнизонного полка. Однокупольный храм с колокольней над западным входом был освящен 10 августа 1763 г. и действовал до 1874 г. В церкви имелся придел во имя святителя Димитрия, митрополита Ростовского, освященный в мае 1763 г., куда были перенесены иконостас и утварь из прежней церкви.

В 1783 году ветхий престол Преображения Господня был заменен на новый, а в 1788 г. подновлен престол в приделе святителя Димитрия, митрополита Ростовского. В 1790 г. в церкви был заменен разбитый ранее колокол. В 1790-е гг. на церковные суммы и добровольные пожертвования отремонтирован купол церкви, в 1830-е гг. вся церковь была покрыта железом. С 1800 года, в связи с выводом Невского гарнизонного полка из Колтовской слободы, церковь окормляла исключительно гражданское население. К церкви была приписана часовня на Крестовском острове, устроенная княгиней Е.П.Белосельской-Белозерской в 1846 году в память покойного мужа, генерал-майора, князя Е.А.Белосельского-Белозерского.

В связи с ветхостью церкви в 1845 году указом С.-Петербургской духовной консистории учреждена строительная комиссия, которой составлен проект нового храма. Однако, в связи с недостатком средств 20 апреля 1861 г. утвержден более скромный проект архитектора А.Т.Жуковского на постройку каменной церкви с четырехъярусной колокольней. Заложена митрополитом Исидором 10 июня 1862 г. Храм закончен вчерне в конце 1863 году. Из-за архитектурных просчетов в 1864 году произошло обрушение центрального купола внутрь храма. Восстановление церкви производилось с 1869 года под руководством архитектора Р.Б.Бернгарда и архитектора А.В.Иванова. 5 ноября 1872 г. в храме освящен нижний (подвальный) придел во имя святителя Дмитрия Ростовского, 23 июня 1874 г. митрополитом Исидором освящен главный придел в честь Преображения Господня.

Пятиглавый каменный храм с четырехъярусной колокольни высотой 38 метров. В отделке интерьеров использовался красный гранит, пол выложен мозаикой. В западной части церкви были устроены хоры, где помещалась ризница, а в передней части около северных и южных входных дверей – места для мужчин и женщин. Церковь имела три входа: северный, южный и западный.

В 1892-1893 гг. архитектором Б.Я.Зонном выстроена церковная ограда с каменной часовней во имя св. благоверного великого князя Александра Невского, построенная на пожертвования прихожан в память крушения императорского поезда в Борках 17 октября 1888 г. В 1892 году архитектором М.П.Львовым на пожертвования жены покойного церковного старосты П.Чистякова и петербургской ремесленницы Д.Жернаковой созданы по сторонам главного алтаря два новых придела: во имя Казанской иконы Божией Матери и св. архистратига Михаила. Освящены 25 июля и 12 сентября 1893 г. соответственно. В 1895 г. выстроен двухэтажный деревянный дом для причта.

На 1895 год причт состоял из протоиерея, священника, диакона и двоих псаломщиков, церковного старосты и просвирни. На 1919 г. штат церкви включал 2-х священников, 2-х диаконов и 2-х псаломщиков.

В состав прихода входила бывшая Колтовская слобода, Петровский остров, за исключением участков иностранца Гота, российско-баварского пивоваренного общества «Бавария», купцов Петуховых и Ждановых, а также дер. Новокрестовская, Конная Лахта, Бобыльская и Лахта.

Традицией церкви являлся ежегодный молебен об избавлении от наводнений, а икона «Иисус Христос словом укрощает бурю», написанная в честь спасения от наводнения 1824 г., считалась прихожанами особо чтимой. К святыням церкви относились четыре креста из серебра, один крест из кипариса с частицами мощей, а также две иконы: Воскресения Христова, пожертвованная потомственным почетным гражданином Петуховым, и преподобного Серафима, которую в 1916 году привезли из Сарова. По этому случаю храм был отремонтирован и украшен новой росписью в «васнецовском» стиле.

Ежегодно устраивались три крестных хода: 19 июля в память о пожаре 1882 года к часовне на Крестовском острове, 1 августа – на Малую Невку для водосвятия, 7 ноября – по приходу в память о наводнении 1824 года.

С 1877 г. при храме действовало Николаевское православное братство попечения о бедных с приписной домовой церковью св. Николая Чудотворца.

Декретом СНК от 23 января 1918 г. «Об отделении церкви от государства и школы от церкви» храм лишался прав юридического лица, его имущество подлежало национализации. Храм закрыт 27 февраля 1930 г. и передан под красный уголок завода «Вулкан». Разобран в 1932 году.

Метрические книги церкви (1911–1917 гг.).