Der erste Tempel an der Stelle der Spaso-Preobraschenski-Kathedrale wurde kurz nach der Gründung von Nischni Nowgorod errichtet. Es war eine Kirche zu Ehren der Verklärung des Herrn, die von dem Großfürsten Wladimir Jurjewitsch in den Jahren 1225-1227 erbaut wurde. Als das Fürstentum Nischni Nowgorod unabhängig wurde, baute Fürst Konstantin Wassiljewitsch an ihrer Stelle eine große Kathedrale, ebenfalls zu Ehren der Verklärung des Herrn, die 1352 geweiht wurde. Ein antikes Bildnis des ungeschaffenen Erlösers, das in Griechenland gemalt wurde, wurde aus Susdal hierher gebracht. In den Jahren 1377 und 1378 wurde der Tempel stark durch tatarische Überfälle beschädigt, aber das Ikon wurde rechtzeitig evakuiert. In den 1380er Jahren restaurierte der Großfürst von Nischni Nowgorod Dmitri Konstantinowitsch die Kathedrale. Im 17. Jahrhundert stellten Zar Michael Fjodorowitsch und Patriarch Filaret den Nischni Nowgorodern Mittel für den Bau einer neuen Kathedrale zur Verfügung, da die alte baufällig war. Die Arbeiten wurden von dem Architekten Lawrentius Wosoulin geleitet. Die neue Kirche, die nach dem Vorbild der Moskauer Uspenski-Kathedrale erbaut wurde, wurde 1632 fertiggestellt, aber erst 1652 unter Zar Alexei Michailowitsch geweiht. Die alte Kathedrale stand noch über 40 Jahre daneben. 1672 wurden die Gräber der Nischni Nowgoroder Fürsten und die Überreste von Kuzma Minin in die neue Kathedrale übertragen. Die Kathedrale wurde zur Kathedralkirche. 1816 wurden die Gottesdienste wegen der Baufälligkeit eingestellt, und 1829 wurde sie abgerissen. Ein Jahr später wurde eine neue fünfkuppelige dreischiffige Kathedrale errichtet, die im Herbst 1834 geweiht wurde. Der Künstler Schelesnow malte ihre Wände bis 1837. In der Krypta der Kathedrale wurden die Gräber von Fürsten, Bischöfen und Kuzma Minin untergebracht. Anfang der 1850er Jahre segnete Erzbischof Jakob Wetscherkow die Schaffung von drei Altären mit Ikonostasen in der Krypta, und die Krypta wurde zur „Grabeskirche“. Der Hauptaltar wurde am 26. August 1851 zu Ehren des Kazan-Ikone der Gottesmutter geweiht, der rechte zu Ehren des heiligen Märtyrers Dimitri von Thessaloniki am 26. Oktober 1853, der linke am 26. Februar 1852 im Namen der heiligen Märtyrer Kosmas und Damian. Die Altäre wurden zu Ehren der Heiligen geweiht, deren Namen Fürst Posharsky und Bürger Minin trugen. Ursprünglich hatte die Kathedrale einen Altar zu Ehren der Verklärung des Herrn, später wurden zwei Kapellen hinzugefügt: die rechte zu Ehren der Ikone der Gottesmutter aller Trauernden Freude, zur Erinnerung an die abgerissene Kathedrale, und die linke zu Ehren des Fürsten Georg, des Gründers von Nischni Nowgorod. In den 1870er Jahren wurde auf der Nordseite der Kathedrale über dem Grab von Kuzma Minin eine Kapelle nach dem Entwurf des Architekten L.V. Dal erbaut, die am 12. August 1874 geweiht wurde. Fünf Jahre nach ihrer Fertigstellung besuchte der Marquis de Custine die Kathedrale und war von ihrer Größe und ihrem alten Aussehen beeindruckt.

Westlich der Kathedrale stand der Glockenturm. Nach dem Brand von 1715, der den alten Glockenturm zerstörte, initiierte Metropolit Silvester Wolynski den Bau eines neuen steinernen Glockenturms in Form eines achteckigen Pfeilers mit einem Zeltdach. 1716 wurden die alten Uhren vom Uhrturm des Kremls dorthin übertragen, die auf die kleinen Glocken schlugen, deren Anzahl zwölf erreichte. Nach der Revolution wurde die Kathedrale im August 1918 geschlossen. 1924 und 1929 wurde der Glockenturm abgerissen, und der Tempel wurde 1929 für den Bau des Hauses der Sowjets gesprengt. Vor der Sprengung wurden Teile der Gräber geöffnet, und die Überreste wurden an das Gubmuseum übergeben. Bei den Fundamentarbeiten für das Haus der Sowjets wurde an das Grab von Minin erinnert, und seine Überreste wurden ins Museum überführt. 1962, zum 350. Jahrestag der Ereignisse von 1612, wurden die Überreste von Minin in der Mikhailo-Archangel-Kathedrale neu beigesetzt.

Heute steht an der Stelle der Spaso-Preobraschenski-Kathedrale das Gebäude der Verwaltung von Nischni Nowgorod. 2005 wurde in der Nähe ein Kreuz zur Erinnerung an die Kathedrale aufgestellt, und 2012 wurde eine Kapelle zu Ehren des ungeschaffenen Erlösers erbaut. 2008 wurde ein steinernes Kreuz zu Ehren der Heiligen Kyrill und Methodius, das zuvor bei der Mikhailo-Archangel-Kathedrale stand, zum Haus der Sowjets übertragen.

Im Jahr 2020 begann die Wiederherstellung des Glockenturms der Kathedrale an historischer Stelle im Rahmen der Vorbereitungen zum 800. Jahrestag von Nischni Nowgorod im Jahr 2021. Das Projekt umfasste auch den Bau einer Fußgängerbrücke über den Ivanovsky-Abstieg.