Храм постр. в 2 этапа: в 1783—91 (трапезная и колокольня) и 1828—36 (главный храм). Его стр-ву предшествовало coop. в 1683—85 на месте деревянного храма преп. Варлаама Хутынского в «Ордынцах» (существовал в XV—XVI вв., первое письм. упом. — 70-е XVI в.) каменного — Спаса Преображения. В 1688 в нем состоялось прославление чудотворной иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость». В 1770 для нее устр. придел. В XIV в. здесь находилась дорога в Золотую Орду. «Ордынцами» наз. русских пленников, выкупленных в Золотой Орде и селившихся на этом месте. В 1783—91 купец Л.Долгов заказал своему родственнику, арх. В.И. Баженову, пристр. к храму 1685 на месте старых трапезной и колокольни новые — трехъярусную колокольню и трапезную в стиле классицизма, с двумя внутренними столпами и с четырехколонными ионическими портиками снаружи. Однако в дальнейшем стр-во прекратилось и продолжилось только после смерти Баженова (1799) в 1828—36, когда на месте главного храма 1685 был постр. новый в стиле ампир (арх. О.И.Бове, на средства братьев Каманиных и Долгова). Дом причта — сер. XVIII в., богадельня - 1764, ограда — нач. XIX в.
В 1812 пострадал от пожара. Обновлялся в 1814, 1904.
Храм — ротонда, цилиндрическая, с двухколонными ионическими портиками, полукруглыми арочными окнами, украшен лепным декором, медальонами. Внутри, по кругу, 12 ионических колонн, несущих небольшой барабан высокого полусферического купола с почти шарообразной главой. Круглая трехъярусная башня колокольни, с круглыми окнами и полукруглыми проемами звона, обработана деталями коринфского ордера. Ее венчают купол и главка с яблоком под крестом. Трапезную со скругленными углами украшают четырехколонные ионические портики. В больших окнах — художественные кованые решетки.
В 1922 власти изъяли церковные украшения и утварь - более 4 пудов золота и серебра.
В 1933 закрыт, сняты колокола, но внутреннее убранство сохранилось. Во время Великой Отечественной войны 1941-45 в нем были запасники Третьяковской галереи. Богослужения возобновлены в 1948. В 1948 регент Н.В.Матвеев создал церковный хор, приобретший известность. Главный престол — Спаса Преображения, приделы -иконы Божией Матери Всех скорбящих Радость» и преп. Варлаама Хутынского.
Святыни: чудотворная икона Божией Матери «Всех скорбящих Радость», особо чтимые иконы — мученика Лонгина-сотника, преп. Алексия, человека Божия, апостола Андрея Первозванного. При храме — центр реабилитации жертв нетрадиционных религий, библиотека, воскресные школы для детей и взрослых, кружки золотного шитья и иконописи.