В 1756 году в селе Козлятьево Покровского уезда Владимирской губернии (ныне село в Кольчугинском районе Владимирской области) на средства местной помещицы Феодосии Никитичны Поливановой был построен деревянный храм Преображения Господня с двумя приделами: святителя Николая Чудотворца и преподобного Симеона Столпника. Данный храм - единственная дошедшая до нашего времени ярусная постройка, стоящая на крещатом основании. Основной объём составлен из четырех прямоугольных срубов со скошенными углами, прирубленными к центральному четверику, на котором стоит пирамида из трех восьмериков убывающих размеров. Кровли четырех прирубов увенчаны вытянутыми вверх бочками. На южной и северной бочках поставлены главки. На втором и третьем ярусах храма расположены небольшие декоративные бочечки. В завершении вертикали храма стоит крупная глава, покрытая лемехом. Церковь имеет открытую висячую галерею по западному фасаду, опоясывающая трапезный прируб с трёх сторон и одновсходное крыльцо с резными столбам. Храм рублен из соснового бруса «в лапу».
Зимой 1965 года церковь была разобрана и перевезена в Музей деревянного зодчества в городе Суздаль, где была восстановлена архитектором В.М. Анисимовым на месте разобранной в 1939 году церкви Димитрия Солунского. Храм открыт для посетителей в 1969 году.
Вторая реставрация церкви была проведена в 1988 году, она включала в себя работы по химзащите. С 2004 по 2005 год церковь пережила третью реставрацию, направленную на укрепление несущих конструкций, установку деревянного опорного каркаса в интерьере. Этой работой занималось Московское ОАО «Ресма».
В июле 2011 года произошел пожар из-за попадания молнии. Была утрачена центральная глава верхнего восьмерика и частично кровля. В декабре 2011 года Преображенская церковь полностью восстановлена после пожара.
В 1996 году в немецком городе Гифхорн был построен храм Святителя Николая Мирликийского, который является репликой Преображенской церкви.