Каменный двухэтажный храм, также по проекту М. Т. Преображенского, строился под руководством архитектора И. П. Володихина. Комитет по строительству возглавлял К. П. Победоносцев. Основным жертвователем на строительство был статский советник Евграф Федорович Балясов. Храм увенчан девятью луковичными главами.
Церковь выстроена в русском стиле. Успенский придел освятил 23 декабря 1901 г. епископ Гдовский Константин, придел Иоанна Крестителя – 31 марта 1902 г. епископ Ямбургский Сергий, а главный – 22 декабря 1902 г. митрополит Антоний II (Вадковский) в сослужении с отцом Иоанном Кронштадтским.
Два церковных иконостаса вырезаны из дуба в мастерской П. С. Абросимова по рисунку Преображенского, образа к ним написал М. М. Васильев. Патриарх Иерусалимский Герасим прислал список иконы Успения Божией Матери из Гефсиманского скита. В деревянной церкви устроили зал Общества распространения религиозно-нравственного просвещения. Одновременно была выстроена школа, которую содержало приходское благотворительное общество.
После начала Первой мировой войны М. Н. Молодецкий выделил средства на устройство в подвале придела Блаженного Николая Юродивого в честь подвигов русских солдат. Придел освятил 29 октября 1915 г. епископ Назарий. На стенах придела находились доски с именами павших прихожан. В 1902 г. у Московских ворот поставили часовню Красного Креста, сделанную из железа на московском заводе, в память о бракосочетании великой княгини Ольги Александровны. В 1905 г. на Забалканском проспекте появилась Спасская часовня. Обе часовни были приписаны к Преображенской церкви.
Протоиерей Иоанн Романович Сарв (1867–1937) – благочинный церквей г. Тихвина и его окрестностей, родился в Лифляндской губ., на мызе Каролен Верроского у. 19 ноября 1890 г. рукоположен в сан священника епископом Ладожским Николаем, викарием петербургского митрополита. В январе 1896 г. отец Иоанн переведен в Петербург в Греческую Посольскую церковь. 6 марта 1904 г. назначен штатным священником Преображенской церкви на Забалканском проспекте, с последующим назначением на должность руководителя местного Вонифатьевского общества трезвости, а также руководителя церковноприходской школы при ней. После восьмилетнего успешного служения протоиерей Иоанн Сарв определяется правящим архиереем на должность настоятеля Преображенской церкви. Пять нелегких лет предреволюционной поры, наполненных тревожным ожиданием трагических перемен в судьбе России, и десять последующих лет небывалых гонений, с особой силой проводившихся в Петрограде, – таков был настоятельский крест отца Иоанна. Как многие священники нашего города, он нес его с христианским терпением и самоотречением.
Дважды представал протоиерей Сарв перед карательными органами и каждый раз с непреклонностью мученика отказывался признавать возводимые на него обвинения, сфальсифицированные представителями богоборческой власти, а также оговаривать своих собратьев-пастырей, к чему его усиленно склоняли. На требования дать «правдивые показания» он отвечал с неизменной твердостью: «Отрицаю свое участие в контрреволюционной работе и в даче контрреволюционных установок кому-либо. Упомянутые встречи не преследовали контрреволюционных целей. Записано с моих слов верно, мною прочитано». «Расстрелять» – это решение особой тройки управления НКВД Ленинградской обл. по делу арестованного Сарва Ивана Романовича было принято 25 ноября 1937 г. Через неделю, 3 декабря, оно было приведено в исполнение.
В 1920-х гг. здесь находился Дом просвещения Московского р-на. В 1932 г. здание снесли, и участок долгое время пустовал, пока на месте храма в 1974–1986 гг. не построили Кукольный театр сказки (арх. В. В. Иванов, И. П. Кондратьева, Т. Я. Разина) и разбили сквер.
Вдохновителем и организатором создания дома для Театра сказки был Георгий Николаевич Тураев, заслуженный артист Российской Федерации, директор театра с 1965 по 1987 г.
Свой первый спектакль Театр сказки показал еще во время войны, в только что освобожденном от блокады Ленинграде. 31 декабря 1944 г. вернувшиеся с фронта три ленинградские актрисы создали кукольный театр и назвали его «Сказкой». Имена этих актрис – Екатерина Черняк, первый директор театра и драматург, Елена Гилоди и Ольга Ляндзберг – заслуженные артистки Российской Федерации. В 1956 г. театр получил статус государственного, и ему было предоставлено постоянное репетиционное помещение (Владимирский пр., 12). Но зрительного зала в этом здании не было, и театр продолжал вести кочевую жизнь.