Parmi les constructions du monastère, datant des XVIe et XIXe siècles, la cathédrale Spaso-Transfiguration attire particulièrement l'attention. Selon la légende, elle a été construite avec les fonds d'Ivan le Terrible après sa victoire sur Kazan en 1552, à l'emplacement d'une ancienne église en bois du Sauveur. Cependant, il n'existe pas de preuves documentaires de la participation d'Ivan le Terrible à la construction de la cathédrale, bien qu'il soit mentionné dans l'inventaire de Kireevsky de 1624 que « le monastère et les églises, les icônes, les bougies, les livres, les ornements et les cloches ainsi que toute la construction monastique appartiennent à l'État ».

L'architecture de la cathédrale du XVIe siècle a été considérablement endommagée lors de l'ajout en 1839 et de la restauration à la fin du XIXe siècle, mais la plupart des détails architecturaux du XVIe siècle ont été restaurés, permettant à la cathédrale de conserver principalement ses formes originales.

Comme la cathédrale de la Vierge, la cathédrale de la Transfiguration est à cinq dômes, à quatre piliers et de plain-pied. Étant donné que le monastère Spassky servait de forteresse aux approches de Mourom, l'architecture de la cathédrale se distingue par sa rigueur et sa monumentalité, tandis que les détails se caractérisent par leur simplicité et leur clarté. Les dômes de la cathédrale ont un silhouette particulière, avec des têtes en oignon typiques du XVIIe siècle au sommet des coupoles. La restauration des dômes du XVIe siècle en forme de casque ne pose pas de difficulté. Actuellement, la cathédrale de la Transfiguration du monastère Spassky est le seul bâtiment monumental du XVIe siècle entièrement conservé à Mourom, car la plupart des constructions de cette époque ont été perdues, y compris les cathédrales de l'Annonciation et de la Vierge, l'église de Nikolai-Mojaisk et d'autres. L'ancienne église de Kozmodemyanskaya est en état de semi-ruine depuis presque 100 ans, depuis 1868.

Le bâtiment de la cathédrale est presque cubique en volume et carré en plan, situé au centre du monastère à l'intersection des axes longitudinal et transversal. Il se distingue par sa simplicité austère et la concision de ses formes architecturales. Les façades ouest, sud et nord sont divisées en trois parties par des pilastres plats, ce qui souligne la division de l'espace intérieur, séparé par quatre colonnes carrées en trois nefs. Les demi-cercles en forme de kokoshniks reposent sur une large bande de corniche composée de plusieurs rangées de briques posées sur la tranche.

La cathédrale se termine par un groupe de cinq dômes, dont les tambours reposent sur des kokoshniks en forme de quille, et une corniche en double rangée de briques dentelées. Des fenêtres étroites sont percées dans les tambours, éclairant l'espace intérieur du temple. Bien que les têtes en oignon du XVIIe siècle modifient quelque peu l'architecture originale du bâtiment, dont les tambours étaient probablement couverts de dômes en forme de casque, la cathédrale Spaso-Transfiguration conserve sa monumentalité et sa rigueur. Comme de nombreux bâtiments cultuels du XVIe siècle, la cathédrale remplissait des fonctions de forteresse, servant pendant les sièges de lieu de stockage de valeurs et d'abri pour les habitants.