Храм по дате основания принадлежит к числу древнейших в городе и упоминается в летописных источниках с XIII века. В летописи храма указано, что «означенный храм построен на гробах брянских владык Нектария и Нафанаила, почему эта церковь и называется с давних пор «Спасо-Гробовской» или – «что на Владычних гробех».
Строительство ныне существующего Преображенского (Спасо-Гробовского) храма было завершено в 1904 году. Храм был закрыт для богослужения в 1929 году. В 1992 году он был официально передан Русской Православной Церкви.