Наиболее значительные реставрационные работы церкви были выполнены в 1949—1959 годах под руководством архитектора Александра Ополовникова.
В 1980 году эксперты установили предаварийное состояние церкви, после чего было принято решение о закрытии объекта для посетителей[1].
В 1980—1983 годах были выполнены противоаварийные работы с установкой внутреннего металлического каркаса для предотвращения возможного обрушения здания церкви. В 1999—2001 годах санкт-петербургским институтом «Спецпроектреставрация» был разработан проект комплексной реставрации церкви.
Реставрация Преображенской церкви началась в 2009 году. Она проводилась методом лифтинга, при котором часть храма вывешивается за счёт металлической конструкции; находящиеся ниже вывешенной части церкви брёвна изымаются, обследуются и, если их состояние того требует, заменяются на новые[2].
В мае 2019 года, по завершении очередного этапа реставрации, были демонтированы железные подпорки. В подклете церкви для страховки 300-летних исторических полов и как часть истории сохранили фрагменты нижней части металлокаркаса, простоявшего около 40 лет. Подлинными удалось сохранить 70 % исторического памятника: по уникальной технологии «лечения» брёвен с помощью коронок и вставок, по возможности, заменялось не всё бревно, а только его часть[3].