La cathédrale Spaso-Transfiguration, érigée au XVIe siècle, était à l'origine en bois et se trouvait dans la partie nord-ouest du monastère sur une colline. Autour de l'autel de la cathédrale se trouvait le cimetière monastique.

Le principal temple en bois du riche monastère Spassky était conçu comme un bâtiment majestueux de type tour avec une petite, mais haute salle de prière. Pour cela, le type de temple « à vingt murs » courant à l'époque était approprié. À la base se trouvait un bâtiment quadrangulaire auquel étaient adjacentes de petites pièces pour l'autel, la sacristie et le vestibule. Ces pièces étaient couvertes de trois rangées de kokoshniks décroissants et d'un toit en arc. Le bâtiment quadrangulaire se prolongeait par un octogone, qui au XVIe siècle était recouvert d'un toit en forme de tente, se terminant par une coupole en oignon avec une croix. La coupole et le col étaient généralement décorés de lames de bois découpées en forme de motifs. L'entrée était ornée d'un haut porche avec un toit.

Avec le temps, le monastère Spassky d'Arzamas s'est développé et s'est enrichi, remplaçant les constructions en bois par des bâtiments en pierre. Le premier bâtiment en pierre à Arzamas fut la cathédrale de la Transfiguration du Seigneur, dont la construction a commencé en 1638 sous l'abbé Ion. Il prévoyait de la construire en grandes dimensions et a conclu un contrat avec le monastère Novospassky de Moscou pour la création de l'iconostase. Cependant, la même année, Ion a été transféré, et son successeur, l'abbé Kornilii, a réduit les dimensions de l'église et de l'iconostase. La cathédrale a été achevée et consacrée au plus tard en 1643.

La cathédrale de la Transfiguration avait trois autels. L'autel central est dédié à la Transfiguration du Seigneur. La description du monastère à la fin du XIXe siècle mentionne deux chapelles : à droite, celle de l'Assomption de la Mère de Dieu, à gauche, celle de la sainte Marie Madeleine. L'inventaire de 1763 mentionne une chapelle au nom du saint Varlaam de Khoutyn.

Après la Révolution d'Octobre de 1917, la cathédrale a été scellée. En 1919, la communauté des croyants a conclu un contrat avec le Soviet d'Arzamas pour leur transférer deux églises, y compris la cathédrale de la Transfiguration. Cependant, un an et demi plus tard, les autorités ont annoncé la liquidation du monastère et ont scellé les églises. Après des pétitions, en 1921, la communauté a conservé deux églises, mais bientôt la cathédrale a été réquisitionnée. En 1924, la communauté ne disposait que de l'église de la Nativité de la Mère de Dieu. La cathédrale Spassky a été utilisée comme entrepôt, puis comme archive.

En 2015, après le transfert de la cathédrale à l'église, l'archive a quitté le bâtiment.