Идея строительства нового храма в г. Холмске возникла еще в 1995 году. Его инициатор — Сахалинское морское пароходство, но глобальные перемены, произошедшие тогда в стране, не позволили осуществить задуманное. К этой теме вернулись в 2003 году. Она обсуждалась в администрации с участием мэра муниципального образования Холмский район А. Густо, настоятеля Холмского православного прихода протоиерея Виктора Крылова, главного архитектора города Е. Орлинской, главного архитектора проекта ООО «Сахморпроект» В. Кононенко, главного инженера ООО «Сахморпроект» Л. Фадтаховой и др.
Протоиерей Виктор, говоря о строительстве нового православного храма, подчеркнул важность задуманного проекта, потому как холмским прихожанам хотелось, чтобы здание соответствовало канонам православной церкви. Тогда же было принято решение об отводе земельного участка на ул. Пионерской, с одной стороны ограниченного домами, с другой — откосом сопки.
За основу был принят индивидуальный проект архитектора А. Котлярова, переработанный применительно к сахалинским условиям. Вскоре проект новой, каменной церкви был готов, но, к сожалению, остался существовать лишь на бумаге: денег на дорогостоящее строительство у прихода не было. Когда вопрос о строительстве церкви был поднят вновь, тот же проектировщик – бюро «Сахморпроект», теперь уже на благотворительных началах, взяв за основу проект храма, расположенного по ул. Больничной в г. Южно‐Сахалинске, подготовило собственный.
Будущий храм планировался возвести из деревянного сруба. Свою лепту в строительство храма внесли предприятия и организации Холмска: ЗАО МК «Сахалин – Курилы» (А. Данилевский), СП ООО «Сахалин – Шельф – Сервис» (Л. Кацев), ОАО «Холмский морской торговый порт» (В. Боровиков), рыболовецкий колхоз «Прибой» (Н. Кулагин), ООО «Посейдон» (А. Бондаренко), ООО «Сахалин‐Тройка» (А. Иванов) и другие. 19 августа 2006 года на улице Пионерская совершено освещение фундамента храма и закладки капсулы, в которой значатся имена участников первого этапа строительства и жертвователей, внесших свой вклад в благое дело сооружения храма. Освящение совершил епископ Южно‐Сахалинский и Курильский Даниил.
За год до этого начал возводиться фундамент.
Храм строился на пустыре, в спальном районе по улице Пионерская и получил адрес Пионерская,1.
Фундамент заливался собственными силами, а возведением деревянных стен и кровли занималась компания ООО «Гелея-2» генеральный директор Иванов Александр Юрьевич.
В 2008 году епископ Южно‐Сахалинский и Курильский Даниил побывал на строительстве православного храма. Он особо подчеркнул, что все храмы на Руси испокон веку строились на пожертвования христиан и возводились, как правило, не один год.
Храм Преображения Господня в Холмске возводился с использованием новых технологий. По форме он напоминает корабль. Храм, высота которого 23 метра, виден из разных частей города. Одновременно в помещении могут находиться около 300 человек.
Первая служба в новом храме Преображения Господня г. Холмска состоялась 19 августа 2009 г. Богослужение возглавил игумен Тихон (Доровских) (ныне архиепископ Южно‐Сахалинский и Курильский Тихон.
Купола установлены 16 апреля 2009 г. Работы по строительству вел субподрядчик ООО «ШТРИХ‐М» Купола изготавлены по специальному заказу в городе Волгодонске. Купола приобретены и доставлены в Холмск Сахалинским морским пароходством в лице генерального директора Александра Валериевича Мацука.
В 2013 году на прихрамовой территории было построено двухэтажное здание воскресной школы. Фасад храма и воскресной школы отделан метало‐сайдингом под имитацию бревна.
Настоятель: протоиерей Виктор Крылов
Второй священник: иеромонах Сергий (Федотов)