La catedral Spaso-Transfiguración, construida en el siglo XVI, era originalmente de madera y se ubicaba en la parte noroeste del monasterio en una elevación. Alrededor del altar de la catedral había un cementerio monástico.

El principal templo de madera del rico monasterio Spas fue concebido como un majestuoso edificio de tipo torre con una pequeña, pero alta sala de oración. Para esto, se utilizó el tipo de templo "de veinte paredes" que era común en ese momento. En su base había un tronco cuadrado, al que se unían pequeñas habitaciones para el altar, la sacristía y el vestíbulo. Estas habitaciones estaban cubiertas con tres filas de kokoshniks decrecientes y un techo de bóveda. El tronco cuadrado continuaba con un octogonal, que en el siglo XVI se cubrió con un techo a cuatro aguas, rematado con una cúpula bulbosa con una cruz. La cúpula y el cuello generalmente estaban decorados con tablillas de álamo talladas. La entrada estaba adornada con un alto pórtico con techo.

Con el tiempo, el monasterio Spas de Arzamás se desarrolló y enriqueció, reemplazando las construcciones de madera por las de piedra. El primer edificio de piedra en Arzamás fue la catedral de la Transfiguración del Señor, cuya construcción comenzó en 1638 bajo el abad Ion. Él planeaba construirla en grandes dimensiones y firmó un contrato con el monasterio Novo-Spas de Moscú para la creación del iconostasio. Sin embargo, ese mismo año Ion fue transferido, y su sucesor, el abad Cornelio, redujo las dimensiones del templo y del iconostasio. La catedral fue completada y consagrada a más tardar en 1643.

La catedral de la Transfiguración tenía tres altares. El altar central está dedicado a la Transfiguración del Señor. La descripción del monasterio a finales del siglo XIX menciona dos capillas: a la derecha, la de la Asunción de la Madre de Dios, y a la izquierda, la de la santa María Magdalena. En el inventario de 1763 se menciona una capilla en honor al venerable Varlaam de Jutyn.

Después de la Revolución de Octubre de 1917, la catedral fue sellada. En 1919, la comunidad de creyentes firmó un contrato con el Sovdep de Arzamás para transferirles dos iglesias, incluida la catedral de la Transfiguración. Sin embargo, un año y medio después, las autoridades anunciaron la liquidación del monasterio y sellaron las iglesias. Tras solicitudes, en 1921 se dejaron a la comunidad dos iglesias, pero pronto la catedral fue confiscada. Para 1924, la comunidad solo utilizaba la iglesia de la Natividad de la Madre de Dios. La catedral Spas se utilizó como almacén y luego como archivo.

En 2015, tras la transferencia de la catedral a la iglesia, el archivo abandonó el edificio.