На Южном Берегу Крыма, помимо царских имений «Ливадия» и «Ореанда», располагались также владения ближайших родственников династии Романовых. Со второй половины XIX века они приобретали здесь участки земли, на которых лучшие архитекторы России возводили великолепные дворцы, виллы, церкви и другие постройки. Одним из таких архитектурных шедевров стал дворец и храм в имении Великого князя Георгия Михайловича «Харакс». Название связано с древнеримской крепостью, существовавшей здесь в I и III веках н.э., и греческим словом «харакс».

По проекту талантливого архитектора Николая Петровича Краснова в имении сначала был построен дворец в стиле «шотландского шале» и различные хозяйственные постройки. Великий князь Георгий Михайлович, генерал-лейтенант, был женат на греческой принцессе Марии Георгиевне. У них было две дочери, Нина и младшая Ксения. Летом 1905 года старшая дочь заболела дифтеритом. Немецкие врачи из Хомбурга, близ Дармштадта, провели успешную операцию 6 августа. В этот день православная церковь отмечает Преображение Господне. Георгий Михайлович увидел в этом событии чудо и решил построить в своем имении церковь в честь святой равноапостольной Нины, небесной покровительницы дочери, и Преображения Господня. Проект церкви он также поручил Н.П. Краснову.

14 января 1906 года, в день памяти святой Нины, в присутствии Великого князя Георгия Михайловича, его брата Александра Михайловича и его жены Ксении Александровны, а также гостей из Ялты, состоялась закладка церкви. Архитектор Высочайшего двора писал о храме:

«Церковь в имении великого князя Георгия Михайловича Харакс построена в 1908 году и завершена в 1912 году. Она спроектирована в стиле грузинских и армянских церквей Кавказа, Ахпата и Гелатского собора. Построена из местного известняка, украшенного орнаментами из того же камня. Крыша выполнена из каменных плит на железобетонных сводах. Иконостас вырезан из красного полированного известняка. Царские и северные врата, а также киоты икон выполнены из бронзы в том же стиле. При церкви отдельно стоящая звонница, примыкающая к подпорной стене сада».

На восьмигранном барабане возвышался купол храма с четырехконечным каменным крестом. По эскизу художника А. Славцова итальянская мастерская Антонио Сальвиати создала мозаичный образ Спаса Нерукотворного, расположенный над центральным входом. Этот образ был копией иконы из домика Петра I в Петербурге, которая сопровождала его в Полтавском сражении и была особо почитаема Романовыми. Изящная церковь стала украшением Южного Берега.

В октябре 1913 года Н.П. Краснов получил звание академика архитектуры. В списке своих лучших работ он выделял Ливадийский дворец и церковь в имении «Харакс».

В списке ликвидированных храмов Ялтинского округа от 18 июня 1923 года указано, что в бывшем имении «Харакс» находится Дом отдыха ЦК РКП(б) Украины. Церковь должна была быть ликвидирована, службы прекратились, и здание использовалось как мастерские и склады. Уничтожение мозаики и варварское отношение к храму стали потерей для культурного наследия Крыма в годы Советской власти. 30 декабря 1991 года местные жители сняли замок с церкви, где находился склад археологов.

Со временем начались первые богослужения, которые проводил настоятель храма Архангела Михаила в Алупке протоиерей Валерий Бояринцев. В декабре 1993 года настоятелем стал иеромонах Алипий Козолий, ныне епископ Джанкойский и Раздольненский. С октября 2011 года настоятелем храма святой Нины и Преображения Господня стал иерей Константин Дмитренко с благословения Митрополита Симферопольского и Крымского Лазаря. Началась новая страница в истории этой удивительной церкви.