La primera iglesia de piedra de la Transfiguración del Señor fue construida en la plaza principal de la aldea de Buturlinovka en 1809. En 1886, por iniciativa del empresario local V. M. Kashchenko, comenzó la construcción de un nuevo templo en el lugar de la antigua iglesia. Tras su muerte, sus hijos continuaron el trabajo, y el financiamiento fue proporcionado por los feligreses. El proyecto del templo fue diseñado en 1885 por el arquitecto V. V. Stainovsky con la participación de D. V. Znobishin y S. L. Myslovsky. La iglesia de Spaso-Transfiguración fue construida y consagrada en 1893 por el arzobispo de Voronezh y Zadonsk, Anastasio (Dobradin). En el altar se conserva una placa de mármol con un texto que indica el inicio de la construcción en 1886 según el plan de Stainovsky, aprobado por el arzobispo Serafim, y enumera los nombres de los sacerdotes y del anciano de la iglesia.

Los campesinos de la aldea de Buturlinovka, como Fyodor Ivanovich Shevtsov, Fyodor Mikhailovich Golovchanov y Alexei Ivanovich Momrov, participaron activamente en la construcción del templo. La iglesia fue construida con los fondos de los feligreses, y el iconostasio y los quioscos fueron organizados con donaciones de los hijos de Vasily Mikhailovich Kashchenko: Alexei, Alexander e Ivan. El templo fue completado y consagrado en 1893 bajo el obispo Anastasio, con los sacerdotes o. Semyon Mikhailovich Chernyshev y o. Ioann Alekseevich Ignatov, así como el anciano de la iglesia Alexei Vasilyevich Kashchenko.

En la iglesia había tres altares: el de la Transfiguración del Señor, el de San Nicolás y el de San Dimitri de Rostov. En 1909, se consagró otro altar en la parte del comedor del templo en honor al venerable Basilio de Pari. La decoración interior del templo impresionaba por su magnificencia: la pintura de las paredes fue realizada por maestros de Moscú, los iconostasios de mármol y tallados eran de trabajo italiano, y los íconos eran de estilo bizantino. En el campanario se instalaron relojes con campanas.

A principios de la década de 1930, el templo fue cerrado y el iconostasio destruido. Durante la Gran Guerra Patria, se reparaban vehículos militares en el edificio, y más tarde se utilizó como almacén. En 1992, el templo fue devuelto a la diócesis y se reanudaron los servicios religiosos. Actualmente se están llevando a cabo trabajos de restauración.

La composición volumétrica del templo está realizada en estilo de cruz con cúpula y cinco cúpulas. La rama occidental de la cruz continúa en la nave central del comedor, que se convierte en el primer nivel del campanario de tres niveles. Las fachadas combinan motivos bizantinos y clasicistas, con una alternancia rítmica de partes y un tratamiento superficial diverso. Los niveles superiores del campanario y del ábside tienen formas estrictas de clasicismo con pórticos de pilastras. La decoración interior es notable por el diseño de la transición de la bóveda al tambor de luz, donde el cornisa es sostenida por 29 soportes decorativos en forma de querubines.

La iglesia de la Transfiguración en Buturlinovka es la más grande y compleja en estructura y decoración entre las iglesias construidas en la diócesis a finales del siglo XIX.