19 июля 1851 года в селе Чилино чаянием прихожан была заложена церковь. Освящена в феврале месяце 1855 года по благословлению Преосвященнейшего Лоасиния Епископа Томского и Енисейского. Церковь деревянная, с колокольней. Престол в ней был один, во имя Преображения Господня. Причта положено по Высочайше утвержденному 30 апреля 1877 года для Томской Епархии штату один священник и один псаломщик. Земли для причта при сей церкви нарезано в 1901 году усадебной – 1,35 га, пашенной – 21,58 га, неудобной 35,8 га, пустующей 84,43 га, а всего 163,65 га. Землею причт не пользовался.
Расстояние от Консистории до церкви 149,35 км, расстояние от местного благочинного до церкви 53,34 км, препятствий к сообщению с местным благочинием нет. Дом священника, построенный в 1860 году, к 1909 году обветшал.
В 1910 году прихожанами выстроены дома для причта, дом псаломщика перестраивался на отведённой духовенству усадебной земле, ремонтировался прихожанам с большою неохотою. Недвижимое имущество было застраховано в общем губернском страховании в 850 рублей. В 1911 году церковь застрахована прихожанами в В.П.И. в 71500 рублей.
Церковь крыта железом, обшита тёсом и окрашена, обнесена решётчатой оградою не ранее 1905 года. В этом же году церковь была оценена как ветхая и «малопоместительная». Указом Томской духовной консистории за № 8928 было принято решение построить новую церковь.
Новая церковь была заложена 1 августа 1911 года. Это была деревянная церковь на 500 человек, выполненная по образцовому проекту №31. Церковь начала действовать не ранее 1914 года. В 1914 году новый храм был готов, кроме отделки внутри и иконостаса. В 1916 году окончено золочение куполов. Престол один, во имя Преображения Господня.
По штату в церкви положены один священник и один псаломщик. Священником в 1914 году был Еваимий Платонов Соловьев, рождён 18 апреля 1841 года. Родом из крестьян Тобольской губернии. Окончил полный курс Омской семинарии в 1875 году. Награждён серебряной медалью на Александровской ленте с надписью «За усердие», по народному образованию. 10 апреля 1907 года награждён набедренником. В благочиние №4 определён в 1908 году. 29 марта 1911 г ода награждён скуфьёю. 6 детей. И.д. псаломщика Николай Захарьев Лебедев, 1894 года рождения. Окончил полный курс Вяземского духовного училища в 1912 году. Жалования положено: от казны, священнику 300 руб. в год, псаломщик 100 рублей в год.
Приходская школа в селе Чилинском. Учащихся в ней на 1914 год: 12 девочек и 32 мальчика, окончивших курс в отчётном году не было, учительницей в ней крестьянская девица Варвара Иванова Горбачева 21-го года, получает жалования 30 руб. в месяц. Кончила 4 класс женской гимназии. Законоучителям местный священник Еваимий Соловьев, получает жалования 60 рублей в год.
При церкви состоит старостою церковных крестьянин села Чилинского Григорий Максимов, который должность свою проходит с 1914 года.
Преосвященный в последний раз посетил приход в 1897 году августа 11-го дня, а местным благочинным резервируется церковь два раза в год, в июле и декабре.
В сентябре 1937 года в ходе богоборческой кампании с церкви были скинуты купол и главки, колокол снят и увезён на грузовике, также из храма исчезло паникадило. Церковная утварь растащена, иконы сожжены перед храмом.
В 1937-1940 годы – не эксплуатируется. 10 июня 1940 года – Распоряжение №141 исполнительного комитета Новосибирского областного о и приспособлении здания церкви в селе Чилинском под клуб.
В военное время церковь приспособили под зернохранилище. Зерно подвозили в грузовиках с юга и ссыпали через двери храма. После в здание переместили детский сад. В 1960-х годах в здании расположили больничный стационар, для чего разобрали 2-й этаж и из этих брёвен сделали пристройку к храму с северного фасада. После того как больницу перенесли в соседнее здание, церковь осталась стоять с раскрытыми дверьми так, что туда заходил скот.
В конце XX века коллектив русской народной песни «Россиянка» во главе с Трифоновой Л.Г. провёл работу по привлечению людей к ремонту храма.
В 1995 году храм был освящён в честь иконы Иверской Божьей матери и эксплуатируется как церковь по сей день. Планируется реставрация.
