Преображенский собор, построенный в 1684 и 1692 годах, имеет богатую историю. Согласно сохранившимся документам, проект разработал И. Баптист, которому помогал М. Томашевский. После смерти Баптиста работу завершил мастер А. Пирятинский, а плотницкие работы выполнил «тесельский мастер» Д. Ворона. В качестве образца использовался собор Троицкого монастыря в Чернигове, также созданный Баптистом. В 1728 году центральный купол собора обрушился, а в 1736 году здание пострадало от пожара. При восстановлении в 1754 году изменился внешний вид: уменьшилось количество куполов и добавился лепной декор. Собор выполнен из камня, имеет прямоугольную форму, три нефа, шесть столпов и пять глав; из основного объема выделяется граненая апсида, а угловые башни и трансепт отмечены ризалитами на фасадах. Фасады украшены широким карнизом, ионическими пилястрами и завершены живописными фронтонами, характерными для гражданских зданий.

Лепной декор собора выполнен в барельефной технике с подчеркнуто реалистичными композициями. В интерьере сочетаются глубинный и высотный принципы раскрытия пространства, а благодаря делению боковых нефов на два яруса центральный неф приобретает особое значение. Интерьеру придает своеобразие лепка, а вертикальное движение подчеркивают ионические каннелированные пилястры.

Этот памятник является одним из лучших произведений украинского барокко, где творческая переработка традиций древнерусского зодчества XI-XII веков сочетается с достижениями барочно-ренессансной архитектуры Западной Европы.