Храм построен в неоклассическом архитектурном стиле. Одноэтажное здание имеет три купола, изысканный портик с четырьмя колоннами коринфского ордера. В соборе хранятся частицы мощей святых Киево-Печерских, Николая Чудотворца и святыня кировоградцев - икона Божией Матери «Елисаветградская», которая является покровительницей и заступницей города. На территории собора установлен памятник в честь 2000-летия Рождества Христова, построена новая колокольня в неоклассическом стиле. Территория храма украшена цветочными клумбами, фонтанами, скульптурными группами.
Предшествующая деревянная церковь сгорела в 1798 г. В 1799 г. на ее месте по проекту и плану Кондрата Парфенова была построена каменная пятиглавая двухэтажная церковь. К сожалению, она была спроектирована без ведения соответствующей документации и как следствие - с ненадлежащим соблюдением технических условий, и через некоторое время церковь развалилась. Впоследствии, уже в начале 1810-х гг. было начато новое строительство каменной церкви, на этот раз официально и с соблюдением необходимых правил строительства. Церковь была одноэтажной, трехглавою. Строительство закончили и освятили храм в 1813 г.
В советское время собор прекратил свою деятельность как культовое сооружение. А в 1965 г. в его стенах была открыта городская картинная галерея.
С провозглашением независимости Украины Спасо-Преображенскую церковы вернули религиозной общине УПЦ МП, и с тех пор службы в нем не прекращаются. Первые богослужения прошли в церкви в 1991 году.
http://our-travels.info/ost/Goroda/Ukraine/Kirovograd/Kirovograd-sv.php