Sobór Spaso-Preobrazhensky - główna cerkiew Żytomierza - jeden z symboli miasta. Zbudowano go na polecenie cesarza Aleksandra II w stylu bizantyjsko-rosyjskim z charakterystycznymi cechami architektury staroruskiej w latach 1866-74 na miejscu cerkwi bazylianów. Świątynia jest murowana, ma kształt krzyża, trójnawowa, z pięcioma nasadzonymi kopułami, z czteropoziomową dzwonnicą o wysokości 53 metrów i dziewięcioma dzwonami, z dzwonem głównym ważącym ponad 8 ton. Przy projektowaniu wnętrza świątyni szeroko stosowano granity z kamieniołomów regionu żytomierskiego oraz labradoryty z Wołynia. Dekorację ścienną i ikony wykonał akademik sztuki Michaił Wasiliew.

W latach 30. XX w. Plan Generalny Miasta przewidywał zburzenie Katedry Przemienienia Pańskiego i wybudowanie na jej miejscu Domu Armii Czerwonej, czemu zapobiegła II wojna światowa. Z katedry usunięto dzwony, a za naszych czasów powstał nowy dzwon główny o wadze 750 kg.