Спасо-Преображенский собор в Переславском кремле заложен Юрием Долгоруким в 1152 году. Достроен при Андрее Боголюбском в 1157 г.
Этот одноглавый крестовокупольный четырёхстолпный трёхапсидный храм - самый ранний из белокаменных архитектурных памятников Северо-Восточной Руси (как и церковь Бориса и Глеба в Кидекше).
Стены собора выложены в полубутовой технике из прекрасно отесанных и положенных почти насухо белокаменных блоков. Толщина стен - от 1 м 30 см до 1 м. Высота храма в древности составляла около 22 м.
Фундамент храма - ленточный (проходящий к столпам от стен), для своего времени уже архаичный. Фундамент сложен из крупного булыжника на извести. Глубина - 1,2 м, доведен до слоя плотной глины. Он значительно шире стен - выступает на 1 м с севера и 1,5 м с востока. До глубины 0,8 м фундамент опускается отвесно, а затем сужается.
Здание по сравнению с домонгольским временем "вросло в землю" примерно на 90 см: ниже отлива идут еще 2 ряда кладки белокаменного цоколя.
Декор храма очень строг. Барабан украшен поребриком и городчатым поясом, по верху апсид проходят аркатурный пояс, поребрик и резной полувал.
А. Г. Чиняков, обследовавший и реставрироваший собор в 1940-х годах, предполагал, что барабан завершался цепочкой резных арочек, подобных завершениям барабанов владимирского Успенского собора.
Никаких каменных папертей и иных пристроек к собору не сохранилось, никаких их следов археологические исследования не открыли[6]. Вероятно, к заложенному ныне входу на хоры во втором ярусе западного прясла северной стены собора примыкала не каменная (как в большинстве домонгольских храмов Северо-Восточной Руси), а деревянная лестничная башня.
Во время раскопок в храме в конце 1930-х гг. были обнаружены майоликовые плитки желтого, зеленого и коричневого цвета, устилавшие пол. Более нарядные плитки, белые с голубым орнаментом, вероятно, украшали хоры.
Фреска с изображением апостола из Спасо-Преображенского собора. ГИМ, Москва
Во второй половине XII века собор был расписан фресками. Компрозиции «Страшный суд» и «Богоматерь на престоле» обнаружил в 1862 году краевед и архитектор Н. А. Артлебен.
Во время реставрации собора в 1893-94 годах древние фрески были сняты мелкими кусками, уложены в ящики и укрыты в холодном сарае в беспорядке. В 1895 году Археологическая комиссия признала фрески не заслуживающими дальнейшего сохранения.
Сохранившийся фрагмент росписей (поясное изображение апостола Симона) сейчас находится в Историческом музее Москвы.
Не представлявшие значительной художественной ценности фрески XIX века счищены. Сейчас внутри собора белые стены.
Собор - единственный из пяти первых белокаменных храмов Северо-Восточной Руси, дошедший до нас почти в полной сохранности.
В соборе были крещены многие переславские князья, в том числе, вероятно, Александр Невский, родившийся в Переславле в 1220.
В XIII-XIV веках Спасо-Преображенский собор был усыпальницей переславских удельных князей. Здесь были захоронены князья Дмитрий Александрович и Иван Дмитриевич. При раскопках в 1939 году под руководством Н. Н. Воронина была обнаружена редкая декорированная треугольно-выемчатым орнаментом крышка саркофага с могилы Ивана Дмитриевича.
2 сентября 1945 года в соборе был открыт Музей Александра Невского.