Les vestiges architecturaux et archéologiques de la cathédrale de la Transfiguration se trouvent au centre du complexe. La cathédrale a été construite entre 1595 et 1601 comme un temple en pierre blanche à six colonnes et à trois absides avec cinq dômes, comparable en taille et en qualité artistique à la cathédrale de l'Annonciation.

À l'origine, la cathédrale dédiée à la Transfiguration du Seigneur a été construite dans les années 1550 en bois sur un socle en pierre. Entre 1596 et 1601, à sa place, un temple en pierre à six colonnes avec cinq dômes et trois saillies d'autel a été érigé. Il a été construit sur un socle en pierre plus ancien, qui a survécu jusqu'à nos jours et rappelle le bas de la cathédrale de l'Annonciation. Cette pièce avec quatre colonnes et un mur avec des ouvertures, séparant la partie sous-autel, supporte des voûtes en berceau et des voûtes croisées. La partie supérieure du bâtiment a été détruite dans les années 1930, mais même la partie conservée permet de juger des nombreuses reconstructions que la cathédrale de la Transfiguration a subies.

Au XVIIIe siècle, des galeries ont été ajoutées à la cathédrale du côté nord et sud, qui différaient l'une de l'autre. La galerie sud était composée de pièces voûtées au niveau du premier étage de la cathédrale, reliées au volume principal en pierre blanche. Le haut de la galerie était plat et utilisé comme un porche ouvert. Les galeries nord étaient à deux niveaux. Le premier niveau se composait de pièces voûtées avec des voûtes croisées, reposant sur des bases en pierre blanche de forme trapézoïdale. Le deuxième niveau n'a pas survécu et est actuellement en cours de restauration. Selon des données historiques, c'était une pièce voûtée sous un toit à une pente, servant de couloir reliant la cathédrale à la maison du prieur et à l'église de Nicolas le Martyr. Les galeries orientales commençaient par une grande entrée majestueuse. En 1901, une extension a été réalisée du côté ouest sur toute la largeur de la cathédrale.

La cathédrale de la Transfiguration a été détruite au milieu des années 1920 dans le cadre de la lutte contre la religion. Jusqu'à nos jours, le sous-sol avec ses plafonds a été conservé. Les murs du socle sont construits en pierre blanche, les blocs étant soigneusement taillés et ajustés les uns aux autres. Les plafonds voûtés sont également en pierre blanche, reposant sur les murs et deux rangées de colonnes carrées. L'ensemble de ce complexe est actuellement adapté pour le Musée d'archéologie de la République du Tatarstan.

Le premier clocher de la cathédrale de la Transfiguration était en bois. Le deuxième, en pierre, a existé jusqu'en 1858 et se trouvait au nord-ouest de la cathédrale sur la galerie reliant le corps du prieur. En raison de son état de délabrement, le clocher a été démoli. Entre 1858 et 1860, un nouveau clocher a été construit au-dessus des portes sacrées de l'église de Varvara. Sur le volume cubique avec des portes au premier étage et l'église au deuxième étage, trois niveaux ont été ajoutés. Au deuxième niveau se trouvaient les cloches, et au troisième, une horloge de carillon. Actuellement, l'emplacement du clocher est marqué par une couleur différente de pavé sur le trottoir.