Спасо-Преображенский собор был построен в 1693 – 1748 гг. на месте деревянной церкви, которая стояла здесь с 16 века. Храм освятили, и он стал соборным. Собор отличается от церкви особым статусом, он является главным храмом населенного пункта или монастыря. У него были позолоченные купола и трехъярусная колокольня в стиле классицизма высотой около 41 метра, стоявшая отдельно. Главная святыня была Стокгольмская икона Божией матери, которую в 17 веке тихвинские купцы выкупили у шведов и привезли в собор. В 1872 г. – 1883 г храм перестроили и расширили за счет пристроенной трапезной.
В 1939 году колокольня была взорвана, купола сломаны. Собор закрыли, а здание занял кинотеатр. Было сделано перекрытие, благодаря чему получился второй этаж, на котором расположился малый зал кинотеатра. Прямо через алтарь построили вход.
В 1990 – х годах популярность кинотеатра резко упала и его закрыли. В 1993 году собор был возвращен верующим и отреставрирован. Уже через год здесь велись богослужения в отремонтированном Преображенском пределе. В 2006 году начались работы по воссозданию основного помещения собора. Фасад отреставрировали в 1998 году. В настоящее время является главным храмом Тихвинского благочиния. При храме существует детская воскресная школа.
Спасо-Преображенский собор уникален своим архитектурным решением, подобных сооружений в России единицы. Он двухстолпный с куполом, выполненным в новгородском стиле. Этот каменный собор вобрал в себя все лучшее, что вообще есть в строительстве церковных зданий.