Впервые о храме в селе Верзилово повествуют Приходные книги Патриаршего казенного приказа за 1657 год: «Коломенский уезд. Десятина Малинская. Церковь Архангела Михаила в Верзилове». В Переписной книге Коломенского уезда за 1705 год впервые приводятся сведения о новой церкви и церковном притче: «За столником за князь Никитою княж Федоровым сыном Мещерским село Верзилово, а в нем церковь Преображения Господня, (двор) поп Иван Ефимов, у него сын Василей двадцати лет, (двор) дьячек Иван Григорьев тридцати лет да десять дворов крестьянских (в них – 27 чел. мужеска полу)».
В Переписной книге за 1715 год уточняется, что церковь деревянная. В самой ранней, датированной 1740 годом и дошедшей до наших дней, Метрической книге Коломенского уезда Каширской десятины, Верзилово упоминается как вотчина поручика князя Петра Семенова сына Мещерскова. С его именем связано начало строительства во второй половине 40-х годов XVIII века каменной церкви Преображения Господня.
Стараниями княгини Натальи Дмитриевны Шаховской в1847 году церковь была покрыта железом, а в апреле 1848 года начато строительство придельной церкви с колокольней по проекту архитектора Н.А. Зборжевского. И уже в следующем году строительство было завершено.
В 1890 году при храме была открыта Церковно-приходская школа. Крестьянин села Верзилово И.Н. Гусев был её попечителем с 1907 года.
Новая церковная ограда «с кирпичными столбами и с проволочными витыми решётками» была построена в 1900 году. План ограды составил мастер каменных работ деревни Ловцово Пётр Фёдорович Кондратьев. Курировал составление плана священник храма Сергий Лихачёв. Значительным событием в жизни прихода стало поднятие нового большого колокола в 1903 году. Самое значительное пожертвование на новый колокол (1652 рубля) было сделано семьей Дмитрия Панкратова из деревни Ловцово. Во время индустриализации почти все колокола были сняты и отправлены на переплавку для нужд промышленности.
После революции храм оставался действующим. Однако в декабре 1929 года по инициативе местных властей, без согласия населения, церковь была закрыта и подверглась поруганию: «в храме были произведены крупные поломки», в том числе и «расстрел икон». Верующие очень болезненно восприняли закрытие храма, ведь практически все соседние церкви были уже закрыты. По воспоминаниям очевидцев, дело дошло до драки с представителями властей. Некоторые верующие были арестованы и отправлены в Каширскую тюрьму.
Осенью 1930 года церковь была открыта и уже на протяжении всего советского периода больше никогда не закрывалась.
26 марта 1938 года священник церкви – иеромонах Георгий (Сергеев Егор Прокофьевич), ранее иеромонах Зосимовой пустыни, был арестован. Его обвинили в контрреволюционной деятельности и приговорили к расстрелу. Приговор приведён в исполнение 1 июля 1938 года. Похоронен иеромонах Георгий на полигоне в Бутово.