Храм был построен в стиле классицизма, что неудивительно, ведь его заложили в 1838 году, а освятили только через двадцать лет. К тому времени в моду уже начал входить "русско-византийский" стиль. Восьмигранную колокольню возвели позже, в 1865 году, а через десять лет расширили трапезную, так как в приходе насчитывалось более тысячи прихожан и стало не хватать места, особенно во время праздничных служб. В 1829 году в трапезной был устроен и освящен Никольский придел, после чего в храме стало два придела: летний, во имя Преображения Господня, и теплый, во имя Святителя Николая Чудотворца.

Архитектурно это четверик с купольной ротондой, трапезной и трехъярусной колокольней. Каменный храм строили не на пустом месте, ведь все села вокруг Владимира имеют древнюю историю, и Горицы не исключение. Они существовали как минимум с XV века и упоминаются в жалованной грамоте великого князя Василия III в 1515 году. До секуляризационной реформы 1764 года Горицы принадлежали владимирскому Рождественскому монастырю, и деревянные храмы в селе стояли с давних времен. В советское время храм был закрыт в 1939 году, несмотря на обращения местных прихожан во ВЦИК, и вернули его верующим только в 1992 году. До этого церковь не использовалась.

В конце 1980-х и начале 1990-х годов Преображенская церковь в Горицах была одной из немногих сельских церквей, которые подверглись внешней реставрации. В январе 1995 года ей был присвоен статус памятника архитектуры. Реставрационные работы продолжаются и по сей день.