Die Spaso-Preobrazhensky-Kathedrale in Belozersk diente vom 14. bis zum 20. Jahrhundert als Hauptstadtstempel. Das moderne Gebäude wurde 1668 errichtet und in den späten 1670er Jahren fertiggestellt. Der westliche Vorbau wurde im 19. Jahrhundert hinzugefügt. Es handelt sich um einen Backsteinkirche mit drei Apsiden und vier Säulen, gekrönt von fünf Zwiebelkuppeln. Ende des 18. und Anfang des 19. Jahrhunderts, so einige Forscher, wurde das Dach von einem Satteldach auf ein vierseitiges Dach umgestellt und die Fensteröffnungen erweitert. Andere sind der Meinung, dass die Kathedrale ursprünglich ein vierseitiges Dach hatte, wie es jetzt der Fall ist.

Die Kathedrale befindet sich innerhalb des Erdwalls des Belozersker Kremls, der im 15. Jahrhundert unter dem Großfürsten Ivan III. errichtet wurde, und ist dessen architektonisches Wahrzeichen.

Im Inneren der Kathedrale hat sich ein mehrstufiger geschnitzter Ikonostase aus dem späten 18. und frühen 19. Jahrhundert erhalten. Unter der zentralen Kuppel hängt an einer Kette ein teilweise erhaltenes Panikadilo.

Die Gottesdienste in der Kathedrale fanden bis August 1937 statt. Während des Großen Terrors von 1937-1938 wurden alle Priester von Belozersk, einschließlich des Protopresbyters Sergej Belizki, verhaftet und am 9. Oktober 1937 in Leningrad erschossen. Nach der Schließung der Kathedrale wurde die Inneneinrichtung in relativem Zustand gehalten. Heute gehört das Gebäude dem städtischen Museum, in dem ein Teil der Ikonensammlung ausgestellt ist.