Дуже цікавий пам’ятник, який можна порівняти за плануванням із Софійським собором у Києві, Спасо- Преображенський храм було побудовано князем Мстиславом Володимировичем (прав. 1033-1041 рр.) як головну святиню Чернігівського князівства.
В архітектурному вигляді собору простежуються архаїчні риси: з північного та південного боків він оточений закритими галереями, а фасад підкреслено циліндричними вежами (у 19 ст.їхні куполи були замінені на конічні шпилі).
У плані собор тринавовий, п’ятибанний, восьми- стовпний. На східному фасаді простежуються закомари нав, причому добре помітно, що середня нава вища від бічних (така конструкція набула розвитку в чернігівській архітектурі наступних століть). Стіни собору прикрашено червоними цегляними візерунками із зображенням хреста, «ялинки» і свастики – древнього символу Сонця.
Первісний вигляд собору частково спотворився після пожежі в 1756 р. – усі внутрішні приміщення разом із фресками вигоріли, а при відновленні більшу частину храму покрили побілкою. Проте він залишився одним із небагатьох давньоруських храмів України, у вигляді якого простежуються риси первісного стилю.