В первой половине XVI века село Добрынское было пожаловано великим князем московским Василием Ивановичем суздальскому епископу Геннадию; жалованная грамота подтверждалась Иваном Грозным (1578), царями Фёдором Иоанновичем (1584), Борисом Годуновым (1599), Василием Шуйским (1606), Михаилом Фёдоровичем и патриархом Филаретом (1617, 1622). Деревянный храм существовал в селе, по-видимому, уже в XVI веке; в патриарших окладных книгах под 1676 годом значится «церковь Преображенье Спасово в селе Добрынском».

Каменная церковь построена в 1808 году, главный престол освящён в честь Преображения Господня. В 1856 году возведена трапезная, соединившая храм с четырёхъярусной колокольней.

В советское время храм был закрыт. Приход Спасо-Преображенского храма села Добрынское зарегистрирован 17 апреля 2000 года; с середины 2000-х годов ведутся восстановительные работы, храму передана икона великомученика Пантелеимона из фондов владимирского Успенского собора.