Возобновлена обитель по благословению митрополита Новгородского Киприана (1626–1634 гг.) трудами ученика преподобного Антония монаха Григория, который перенёс в конце 1620 гг. мощи своего учителя из новгородской церкви св. апостола Луки, где первоначально был похоронен преподобный, в возобновлённый Преображенский собор монастыря. В 1681 г. Антониев Леохновский монастырь был приписан к Юрьеву мужскому монастырю, в 1686 г. – к новгородскому архиерейскому дому, в начале XVIII в. – к старорусскому в честь Преображения Господня монастырю. В конце XVI – первой половине XVII вв. все настоятели монастыря носили сан иеромонахов или игуменов, со второй половины XVII в. некоторые были архимандритами. Согласно описи монастыря, составленной в 1768 г., на его территории находились два деревянных храма: в честь Преображения Господня и в честь Казанской иконы Божьей Матери, сооружённый в 1728 г. В монастырский комплекс входили также две настоятельские кельи, две кельи «со стеклянными окончинами», два амбара, ветряная мельница. До 1764 г. обители принадлежало около 160 десятин земельных угодий, на которых помимо братии трудились 58 крестьян. В 1764 г. Антониев Леохновский монастырь был упразднён, Преображенский храм обращён в приходской. В 1788 г. сгорели все деревянные постройки монастыря. 30 декабря 1788 г. был освящён построенный усердием прихожан каменный храм Преображения Господня с двумя приделами: северным – в честь Казанской иконы Божьей Матери и южным – преподобного Антония Леохновского. Под спудом в Антониевском приделе покоятся мощи святого, над которыми устроена деревянная рака. Иконостас и богослужебная утварь переданы в Преображенский храм из упразднённого новгородского Варецкого монастыря. К храму была пристроена колокольня, разобранная в 1829 г. В том же году на её месте возведена новая трёхъярусная колокольня, сохранившаяся к 2001 г. В 1820 и 1850 гг. Преображенский храм был реконструирован, расширен новыми пристройками. При храме действовала церковноприходская школа. В 1938 г. Преображенский храм был закрыт и переоборудован под клуб, часть церковной утвари сохранили прихожане. Исследователям известны имена клириков и прихожан храма, пострадавших от гонений, – протоиерей Владимир Семёновский, диакон Феодор Петров, регент хора Глеб Граничев, миряне Василий Воронин и Дмитрий Павлушин и др. 21 апреля 1945 г. благодаря ходатайству жителей села Леохнова церковь вновь была открыта, прихожанам переданы также хозяйственные постройки. В 1947, 1960, 1979 гг. храм был реконструирован, в нём совершаются регулярные богослужения. В 1960/1961 г. поднимался вопрос о закрытии храма и передаче его под клуб, однако прихожанам удалось его отстоять при поддержке епископа Новгородского и Старорусского Сергия (Голубцова). В 1980 гг. богослужения совершались священниками, приезжавшими из Старой Руссы. В 1991 г. по благословению Новгородского архиепископа Льва (Церпицкого) начаты работы по устройству скита при Преображенском храме.