В 1507-1511 гг. на месте бывшего деревянного храма Спаса Преображения над могилой игумена Евфимия был возведен маленький бесстолпный храм. Впоследствии к нему был пристроен Спасо-Преображенский собор, а прежний храм превратился в его юго-восточный Евфимиевский придел. Спасо-Преображенский собор представляет собой большой четырехстолпный трехапсидный пятиглавый двусветный храм, построенный в старых архитектурных традициях. Но следование им уже формально: несоразмерно тонкие лопатки, аркатурно-колончатый фриз, названный Н.Н. Ворониным «переутонченным», перспективные порталы, широкие окна второго яруса -уже не производят впечатление монументальности, цельности, силы и мощи. Спасо-Преображенский собор украшен, хоть и довольно скромно, рельефами и резьбой по камню; стены разделены пилястрами на три части, завершенные закомарами.
В XVII в. к Спасо-Преображенскому собору пристроен западный придел – весьма изящный и оригинальный. В 1866 г. Спасо-Преображенский собор окружен с трех сторон новой папертью и получил новый северный придел – Сергия Радонежского.
Интерьер Спасо-Преображенского собора также архаичен, несколько холоден, хотя и светел – за счет широких световых барабанов. Расписан Спасо-Преображенский собор был в 1689 г. Гурием Никитиным и Силой Савиным. В XIX в. фрески подновлялись, что не способствовало их сохранности. В росписи видны две иконографические традиции XVII в.: одну из них отличает монументализм (что можно назвать
), другая, наоборот, стремится к сложности композиции, проработке мелких деталей (). Наибольший интерес в Спасо-Преображенском соборе представляет фреска в верхней части алтарной апсиды – «О Тебе радуется…»; интересно также изображение в виде святых представителей царствующей династии.
Рядом со Спасо-Преображенским собором была усыпальница князей Пожарских.