Во многих справочниках говорится, что церковь возведена на средства купца Кузьмы Матвеевича Матвеева. Но по версии некоторых историков, в частности Н. М. Молевой, Матвеев был подставным лицом, потому что Бестужев-Рюмин из-за опалы не мог действовать открыто. Однако предположение, что церковь была выстроена на деньги Бестужева-Рюмина, нигде документально не подтверждается. А Матвеев был состоятельнейшим купцом и фабрикантом, жил прямо напротив храма Климента в своем особняке на Пятницкой улице. Так что, возможно, связь Бестужева-Рюмина с храмом не более чем легенда. В самой церкви, по крайней мере, в помощь Бестужева-Рюмина не верят, а благотворителем и жертвователем считают именно Матвеева. В 1756–1758 годах к храму были пристроены существующие и сейчас трапезная с двумя приделами и трехъярусная колокольня. В 1762 году началась очередная перестройка храма, в результате которой в 1769 году церковь стала пятипрестольной с главным престолом Спасопреображения и приделами: боковыми Знамения Пресвятой Богородицы и Николая Чудотворца, а на хорах Вознесения Господня и Рождества Богородицы. Но даже в официальных документах гораздо чаще встречается древнее, исконное название храма – Климентовский.
Кто был архитектором новой церкви – снова вопрос. Долгое время думали, что это К. И. Бланк, потом автором церкви считался А. П. Евлашев – ученик Бартоломео Растрелли. К этой версии склонялись и М. И. Александровский, и П. В. Сытин, и М. А. Ильин. Исследователь архитектуры русского барокко Т. П. Федотова выдвинула предположение, что проект церкви Климента был сделан в 1750-х годах петербургским архитектором Пьетро Трезини или кем-нибудь из его помощников, но не был реализован. В 1760–1770-х строительство церкви по несколько измененному проекту было осуществлено московскими архитекторами под предполагаемым руководством И. Я. Яковлева. Иконостас храма Климента был выполнен знаменитыми мастерами XVIII века и отличался оригинальной композицией и совершенной деревянной резьбой. В описи церковного имущества 1817 года было отмечено: «Иконостас весь резной с колоннами самого лучшаго художества, весь позлащен червонным золотом. Нижний ярус: местные иконы писаны самыми лучшими художниками на кипарисе, вообще и весь иконостас писан при Императорской Академии Художеств».
Не зря этот храм называют самым загадочным и впечатляющим архитектурным памятником Замоскворечья. Москвовед С. К. Романюк в книге «Из истории московских переулков» снова поднимает вопрос об авторе храма: «Церковь Климента – замечательное произведение талантливого архитектора, имя которого до сих пор остается неизвестным, а само время появления этого памятника развитого барокко, его принятая датировка находятся в явном противоречии с тогдашней классицистической стилистикой московской архитектуры. Более того, как отмечал академик И. Э. Грабарь, «по своему облику он выпадает из круга московских памятников данного периода, будучи наделен скорее чертами петербургской архитектуры, но архитектуры высокого стиля, притом не имеющей прямой аналогии с творчеством ведущих мастеров Петербурга».
