В Кремле на самом берегу Волги возвышается внушительное пятиглавое здание — Спасо-Преображенский собор, главный храм Углича. По легенде на рубеже X–XI вв. ростовский князь Борис Владимирович строит в подвластном ему Угличе деревянный соборный храм царя Константина и матери его Елены с приделом Похвалы Богородицы, ставший одним из первых христианских храмов Северо-Восточной Руси.

В первой половине XIII в. при князе Владимире Константиновиче рядом с прежней церковью строится новый Спасо-Преображенский собор. Он и становится главным угличским храмом, а Константиноеленинская церковь ещё долго числится приписной при нём. Спасо-Преображенский собор первые два века своей истории, вероятно, оставался деревянным.

В XV в. он отстраивается в камне угличском князе Андрее Васильевиче Большом. Это произошло в 1485–1487 гг. Новый храм вошёл в комплекс выстроенного немногим ранее обширного и тоже каменного княжеского дворца. Он стоял к западу от Палат, замыкая с одного края внутреннюю дворцовую площадь. Из описаний известно, что собор был одноглавый четырехстолпный, поднятый на подклет, окружённый с трех сторон галереей и двумя приделами. Уже при Андрее Большом он был расписан и снабжён иконами.

Спустя сто лет храму пришлось стать свидетелем драматичных событий Смутного времени. Сначала в нём был погребён погибший в Угличе царевич Димитрий. Потом в 1611 г., при взятии города поляками, в нём нашли последнее убежище многие жители. Ворвавшиеся враги всех перебили, а собор зажгли изнутри. Когда поляки ушли, собор восстановили прежде всех остальных угличских церквей и заново украсили росписями и иконами.

На исходе XVII в. угличане обращаются к Петру I с просьбой разрешить построить новый собор. Получив разрешение, в 1700 г. они приступили к строительству более крупного и видного храма. В 1706 г. Спасо-Преображенский собор был освящён.

Новый храм ярко отразил черты своего времени — исхода традиционного русского зодчества, начала новой архитектуры, основанной на западноевропейских образцах. В основном он выдержан в распространенном тогда стиле «нарышкинского барокко». Такова храмовая часть, имеющая традиционное трехчастное деление и кокошники, но уже украшенная колоннами, карнизом, похожим на антаблемент, и утончёнными наличниками с разорванными сандриками. Над крышей поднимается живописное пятиглавие, мало тронутое новым временем. С востока примыкает трехапсидная алтарная часть. С других двух сторон собор тоже обстроен добавками — с севера примыкает придел Похвалы Пресвятой Богородицы, а с запада паперть. Свободный южный фасад, обращённый к городу, неизбежно должен был стать главным. Поэтому тут расположен основной вход, украшенный резным белокаменным порталом.

Интерьер храма представляет собой обширный бесстолпный зал, перекрытый сомкнутым сводом. При ширине 14 м, он имеет высоту 17, что было выдающимся инженерным достижением своего времени. Известно, что собор сторила артель под руководством Григория Федорова из крепостных князя Голицына. В строительстве мог принимать участие и уроженец Углича будущий прославленный архитектор петровского времени Григорий Иванович Устинов. Ширина сводов и необычный простор обратили на себя монарший взор Екатерины II, которая в 1767 г. посетила Углич.

С самого начала в соборе были росписи, но существующие выполнены в начале XIX в. артелью живописца Тимофея Алексеевича Медведева. Они наряду с иконами рубежа XVII–XVIII вв. являются главным художественным сокровищем собора. Росписи выполнены в классической манере и включают евангельские сюжеты, скопированные с картин итальянских художников эпохи Возрождения и барокко — Гвидо Рени, Гверчино и Доменикино.

Главная храмовая композиция — «Преображение» — на северной стене является копией с одноименной картины Рафаэля. Мастера очень точно воспроизвели прославленную работу, но придали ей громадные размеры, повышенную экспрессию и слегка изменили цветовую гамму.

С боков её дополняют монументальные написанные колонны и разорванный фронтон. Другие сюжеты повествуют о земной жизни Иисуса Христа и иллюстрируют евангельские притчи. Они расположены в три яруса, вписаны в проёмы пилястр, арки и массивные, но тоже иллюзорные рамы. Высокий сомкнутый свод разделен кессонами. Их стройный ряд прорывают композиции, продолжающие повествование стен. В самой вершине свода в уменьшающемся восьмерике парящая фигура Господа Саваофа.

Иллюзорные архитектурные детали достойны особого любования. Они не только обрамляют сюжеты, но и задают тон всему интерьеру храма. Вглядываясь в изящные пояски, капители, мрамор колонн, закругления арок — все сложные архитектурные построения — мы словно попадаем в идеальный мир гармонии и красоты, ощущаем близость великого классического искусства. Возможно, артель Медведева ограничилась одним четвериком храма, создав прекрасный ансамбль. По крайней мере, живопись остальных частей принадлежит другому времени и другим мастерам и, к большому сожалению, до сих пор находится не в лучшем виде.

В алтаре росписи стен по непонятной причине забелены, но на сводах видны величественные фигуры ангелов и святых, обступивших небесный престол.

Над царскими вратами в огромном свободном клейме выразительное изображение Тайной вечери.

В южной апсиде, алтаре придела святого князя Романа Угличского написаны евангелисты и святые московские митрополиты. В верхней части изображения младенца Христа и Богородицы. К сожалению, здесь отсутствует маленький придельный иконостас, бывший ещё в 1960-х гг.

На паперти, пристроенной к собору в 1830-х гг., живопись скрыта побелкой. В настоящее время раскрыты Деисус над западным входом и фигура апостола Петра. Они частично близки росписям алтаря. В приделе Похвалы Богородицы та же проблема. В настоящее время раскрыты лишь орнаменты над входами.

Известно, что весь интерьер окружала могучая стрельчатая аркада с приставленными коринфскими колоннами. В люнетах и нижних клеймах были помещены сюжеты. Эта роспись выполнена в конце 1830-х гг. известным угличским живописцем Дмитрием Григорьевичем Бурениным, украсившим едва ли не все угличские храмы. Ему же принадлежат и частично сохранившиеся наружные росписи собора.

Иконостас тоже впечатляет. Хотя и поздний, установлен в 1853 г., своим видом очень напоминает иконостасы в стиле «нарышкинского барокко». Многочисленные колонны, увитые цветами и виноградными лозами, создают торжественно возносящиеся ряды, ничуть не затеняющие интерьер храма, наоборот дополняющие его сплошным блистанием позолоты и величественностью, подобающей главному городскому храму. Почти все иконы, наполняющие иконостас, как указывалось, древние. Многие из них выполнены мастерами, работавшие под началом Фёдора Никитича Рожнова, некоторые — как икона Воскресение и отсутствующая прежняя храмовая — им самим.

Фасады собора в XIX в. были перестроены. Существующие северный придел, западная паперть и южный портик сооружены в 1830-1840-х гг. и оформлены уже в классическом стиле. Они вовсе не украсили облик собора, но придали симметрию, связали с парком, изменившимся Кремлём и регулярной застройкой города. Так что, если от поздних искажений храм пострадал, утратил какую-то изюминку, окружающий ансамбль только выиграл. Поэтому неслучайно, главная ось города — Ростовская улица направлена прямо на кремлевский мост и собор.

В 1929 г. Спасо-Преображенский собор был закрыт и передан музею.

С 2004 г. в соборе постоянно совершаются богослужения.

С Волги или с дальних окраин можно увидеть стройную вертикаль, соседствующую с Преображенским и Царевским храмами, увенчавшую кремлевский ансамбль. Это колокольня Спасо-Преображенского собора. Её два восьмерика с часами неизменно возвышаются над зелеными массами деревьев. Можно полагать, что с самых отдалённых времен у Спасо-Преображенского собора была колокольня, но первые известия о ней связаны с драмой, разыгравшейся в Угличе на исходе XVI в. Тогда майским днём 1591 г. вдовый священник Федот Огурец возвестил набатным звоном угличанам об убийстве последнего из династии Рюриковичей малолетнего царевича Димитрия. После жестокой расправы с возможными убийцами многих горожан сослали, а вместе с ними и колокол, послуживший «виновником» событий. Он вернулся из сибирской ссылки спустя триста лет.

В XVII в. известна деревянная шатровая колокольня, находившаяся над входом в собор. Когда построили новый храм, возникла потребность и в новой колокольне, но её построили позднее — в 1730 г., — вероятно из-за петровского указа 1714 г., запрещавшего каменное строительство во всей России, кроме Санкт-Петербурга.

Колокольня принадлежит к распространенному в XVIII в. типу — она восьмигранная, ярусная. Массивный нижний столб завершают открытые арки яруса звона. Над тяжеловесным основанием неожиданно поднимаются два легких стройных восьмерика и появившаяся позднее чашевидная глава. Упомянутое нарушение пропорций понять не трудно — колокольню необходимо было влить в существующий кремлевский ансамбль, соотнести с собором. Соразмерный стройный объём в этом случае неизбежно потерялся бы, а соответствующие основанию массивные венчающие восьмерики создали бы огромное здание, подавляющее собор. Выходя из трудной ситуации, мастера создали как бы компромиссный вариант, который смотрится оригинально и интересно. По своим особенностям колокольня в корне отлична от собора, утончённого, правильного. Её, наоборот, отличает грубая архаичная пластика, выражающаяся в отсутствии геометризма, произвольных линиях, скромном наборе деталей. Но контраст не заметен.

Собор и колокольня — единый замечательный архитектурный ансамбль, находка провинциальных мастеров. С давних пор ещё на старой колокольне были часы, звоном колоколов отбивавшие время. На новой они работали до конца XIX в. Потом исчезли.

Уже в наше время, в 1980-х гг. на угличском часовом заводе были изготовлены башенные часы и вновь установлены на колокольню. Одновременно был восстановлен и уничтоженный в 1920-х гг. набор колоколов. Их собрали по селам и церквам, где чудом уцелели эти гонимые музыкальные инструменты.