В 1628 году упоминаются деревянные церкви Спасской слободы Преображенская и Никольская.

Церковь Преображения Господня в Спасской слободе построена в 1685-1688 годах. Первоначально храм был украшен полихромной росписью деталей внешнего убранства и зелеными поливными изразцами. В начале XVIII века церковь расписали фресковой живописью, сохранявшейся до ее закрытия. В начале XVIII столетия к храму пристроено крыльцо перед северным входом. В первой четверти XIX века полы на солее храма (возможно, и по всей церкви) выложили чугунными плитами, датированными 1821 годом. В 1887 году фасады храма, первоначально покрытые известковой обмазкой с небольшими живописными вставками, расписаны «в шашечку» артелью костромских художников во главе с Василием Кузьминым.

В 1934 году церковь закрыли и позднее приспособлена под общежитие завода «Рабочий металлист», вследствие чего подверглись разрушению главы храма, верхняя часть колокольни и церковная ограда, а внутреннее пространство церковного здания было разделено на два этажа. Реставрационные работы, проводившиеся в 1968-1978 годах (автор проекта архитектор Л.С. Васильев), вернули Преображенской церкви ее первоначальный внешний облик.

В 1987 году, в одно из воскресений апреля, группе христиан-старообрядцев во главе с Иоанном Алексеевичем вручили ключи от Спасо-Преображенского храма за Волгой. С этого момента начались реставрационные работы по восстановлению церкви. Летом 1989 года, епископ Киевский и всея Украины Иоанн (позже архиепископ Костромской и Ярославский) освятил придел Спасо - Преображенского собора во имя святого апостола и евангелиста Иоанна Богослова. После освящения Иоанно-Богословского придела продолжались работы по благоустройству внутреннего интерьера храма. Но у Ивана Алексеевича были уже не те силы, он все чаще болел, а 27 октября 1990 года покинул здешний мир. Забота о приходе легла на плечи трех его дочерей, которые с самого начала помогали отцу.

Весной 1997 года основной храм был готов к освящению. 27 марта на праздник Феодоровской-Костромской Иконы Божией Матери о. Василий устанавливает походный престол. С тех пор службы совершаются в основном храме. А 7 августа того же года митрополит Алимпий в сослужении с епископом Иоанном Костромским и Ярославским при большом стечении молящихся освятил престол и храм во имя Преображения Господня. С 1998 года Спасо-Преображенский храм является кафедральным собором Костромской и Ярославской епархии.