Los restos arquitectónicos y arqueológicos de la Catedral de la Transfiguración se encuentran en el centro del complejo. La catedral fue construida entre 1595 y 1601 como un templo de piedra blanca de seis columnas y tres ábsides con cinco cúpulas, comparable en tamaño y calidad artística a la Catedral de la Anunciación.

Inicialmente, la catedral en honor a la Transfiguración del Señor fue construida en la década de 1550 de madera sobre un podio de piedra. Entre 1596 y 1601, en su lugar se erigió un templo de piedra de seis columnas con cinco cúpulas y tres salientes de altar. Fue construido sobre un podio de piedra más antiguo, que se ha conservado hasta nuestros días y recuerda al templo inferior de la Catedral de la Anunciación. Este espacio cuenta con cuatro columnas y una pared con aberturas que separa la parte del altar, sobre las cuales descansan las bóvedas de cañón y de crucería. La parte superior del edificio fue destruida en la década de 1930, pero incluso la parte conservada permite juzgar las numerosas remodelaciones que sufrió el templo de la Transfiguración.

En el siglo XVIII, se añadieron galerías al templo en los lados norte y sur, que se diferenciaban entre sí. La galería sur consistía en espacios abovedados en el nivel del piso inferior de la catedral, conectados con el volumen principal de piedra blanca. La parte superior de la galería era plana y se utilizaba como un pórtico abierto. Las galerías del norte eran de dos niveles. El primer nivel consistía en espacios abovedados con bóvedas de crucería, apoyadas en bases trapezoidales de piedra blanca. El segundo nivel no se ha conservado y actualmente se está restaurando. Según datos históricos, era un espacio abovedado bajo un techo a un agua, que servía como un corredor que conectaba la catedral con la casa del rector y la iglesia de Nicolás el Guerrero. Las galerías orientales comenzaban con una gran entrada ceremonial. En 1901, se realizó una adición en el lado oeste que ocupaba todo el ancho de la catedral.

La catedral de la Transfiguración fue destruida a mediados de la década de 1920 durante la lucha contra la religión. Hasta nuestros días se ha conservado el sótano con los techos. Las paredes del podio están construidas de piedra blanca, los bloques están pulidos y ajustados entre sí. Los techos abovedados también son de piedra blanca, apoyados en las paredes y en dos filas de columnas cuadradas. Todo el complejo de estos edificios se está adaptando actualmente para el Museo de Arqueología de la República de Tatarstán.

La primera campanario de la catedral de Spaso-Peobrazhensky era de madera. La segunda, de piedra, existió hasta 1858 y se encontraba al noroeste de la catedral en la galería que se conectaba con el edificio del rector. Debido a su deterioro, el campanario fue desmantelado. Entre 1858 y 1860 se construyó un nuevo campanario sobre las Puertas Sagradas de la iglesia de Varvara. Sobre el volumen cúbico con puertas en el primer piso y la iglesia en el segundo piso se añadieron tres niveles. En el segundo nivel se encontraban las campanas, y en el tercero, el reloj de campana. Actualmente, el lugar donde se ubicaba el campanario está marcado con un color diferente de adoquines en la acera.