Водяные врата с надвратной церковью Преображения Господня представляют собой один из самых впечатляющих архитектурных объектов Кирилло-Белозерского монастыря. Особенно они запоминаются летом, когда ворота открыты и можно выйти прямо к Сиверскому озеру. П.И. Челищев в своем произведении «Путешествие по северу России» упоминает о церкви: «Преображенская на воротах, настоящий престол Преображению Господню, придельные Николаю Чудотворцу и мученицы Ирины». Эти врата расположены в средней части западной стены Большого Успенского монастыря, примыкая к Сиверскому озеру между Хлебной башней на севере и Свиточной башней на юге. Построены они были в XVI веке, причем ворота появились раньше.

Церковь освятили в 1595 году, и она была возведена местной артелью под руководством старца Леонида Ширшова. Это последняя каменная постройка XVI века в монастыре. Архитектура церкви во многом повторяет церковь Иоанна Лествичника, но имеет свои особенности: три главы, пощипцовое покрытие алтаря, асимметричная композиция и два столба в интерьере, что сдвигает барабан к востоку. В XVIII веке храм был перестроен, а его первоначальный облик восстановлен в 1974-1975 годах под руководством С.С. Подъяпольского. Вход на паперть осуществлялся по каменной лестнице в пристройке, а под папертью находилась палата для выпечки калачей и просфор.

Внутреннее убранство церкви сохранилось так же хорошо, как и в церкви Иоанна Лествичника. В четырёхъярусном иконостасе, созданном одновременно с храмом, сохранилась большая часть икон в их изначальном виде, за исключением двух деисусных икон, образа Одигитрии и пядницы. Иконостас, вероятно, выполнен небольшой группой художников из одного из северных центров. Несмотря на общность, некоторые иконы выделяются своим уникальным искусством, например, монументальные царские врата и иконы «Преображение» и «Никола». Основой композиции местного чина является крест, символизирующий в православии преображение человека через духовный крест смирения и любви.

Изначально под местными образами, обложенными басменными окладами, располагались шелковые пелены из «царьские дачи», а по обе стороны царских врат находились киоты с множеством икон. Местные иконы и царские врата были отреставрированы в Государственных центральных художественно-реставрационных мастерских им. И.Э. Грабаря, а остальные, в объединении «Росреставрация» под руководством И.П. Ярославцева.