Преображенский храм был построен в 1758 г. на высоком холме, на территории бывшего Кремля. Холм носит название Соборной горы (ныне Пионергора). Архитектурный ансамбль, расположенный на Соборной горе, состоит из Спасо-Преображенского собора, колокольни, хозяйственных построек, церковной жилой сторожки и невысокой кирпичной ограды. В 1758 г. собор имел один предел, освященный в честь Преображения Господня. В начале 19-20 в. к нему были присоединены трапезная и два придела: Рождества Христова и святителя Николая.
Собор и колокольня Преображенского храма выстроены в архитектурных формах 17 в. Ворота в составе ограды - в стиле провинциального барокко с элементами классицизма.
Собор принадлежит к типу бестолпных пятиглавых одноабсидных храмов, крытых на четыре ската. Четверик перекрыт глухим четырехлетковым сводом и отделен от трапезной арочным проемом. Апсида, пятигранная в плане, перекрыта полуциркульным сводом с конхой и распалубками. К собору с запада пристроена трапезная с двумя приделами; она перекрыта системой коробовых сводов с опалой их на стены и на два столба. Приделы в трапезной выделены снаружи округлением углов и главками. Фасады трапезной декорированы лопатками, наличниками в виде рамок широким карнизом. Южные ворота убраны пилястрами, с аттиковым венчанием, криволинейных очертаний, завершены глухим барабаном с главкой. Восточные ворота трехпролётные, с арочным проездом посередине и с калиткой по бокам. Проезд оформлен с улицы сдвоенными колоннами тосканского ордера, установленными на пьедесталы. Длина ворот - 10.8 м. Возле алтаря сохранилось старое надгробие.
Колокольня находится в пяти метрах от трапезной храма, её высота 43.5 м. Колокольня состоит из низкого четверика, сильно вытянутого восьмерика и крутого шатра с венчанием. Шатер с четырьмя рядами окон различной формы. Его завершает луковичная главка с крестом. С колокольни в 1930 г. колокола искусной работы были сняты воинствующими атеистами и сданы в металлолом. Самый большой колокол весил 1000 пудов. К сожалению, он не сохранился. Колокольный звон возобновлён в 1991 г., тогда же были приобретены и установлены семь колоколов. Самый большой из них весит 10 пудов.
За свою историю Преображенский храм неоднократно подвергался реставрациям. В 1898 г. при епископе Костромском и Галичском Виссарионе и настоятеле протоиерее Иоанне Доброхотове подновлялись иконы древнего времени. Ремонт производился на церковные средства и пожертвованные судиславскими купцами Иваном Москвиным и И.Г. Третьяковым, а также на средства почётного гражданина Ивана Александровича Кокарева. Во второй половине 19 в. на средства И.Г. Третьякова были подновлены иконостас и иконы. О чем свидетельствует настенная надпись. В 1971-73 г. в храме обновили стенную живопись на средства прихода, а в 1984 г. установлено паровое отопление. В 1995-96 г.г. при ныне здравствующем архиепископе Костромском и Галичском Александре и протоиерее Иоанне Чорногузе были перекрыты все купола храма, сам храм и сторожка. Позолочены купол на колокольне и все кресты. Кроме того, все здания архитектурного ансамбля были побелены. Работы производились реставрационной мастерской города Нерехта.
В 2007 г. начались реставрационные работы к 250-летнему юбилею храма. Объем работ предстоит очень большой. Планируется отремонтировать и побелить колокольню и ограду, очистить и отреставрировать иконостас, установить металлическую дверь на паперти, благоустроить территорию вокруг храма. По предварительным подсчетам на эти цели требуется более 1 000 000 рублей. Костромская Епархия, Администрация Судиславского района, спонсоры и прихожане храма примут активное участие в выделении средств на реставрационные работы.
Проект «Частица великой России», http://letopisi.org/index.php/Спасо-Преображенский_собор_в_Судиславле_Костромской_области