Собор был изначально построен и освящён на территории монастыря в конце XVII века на месте прежнего Трёхсвятительского храма, где были сокрыты под спудом мощи преподобного Тихона Калужского.
В 30-х годах XIX века к храму была пристроена трапезная часть в стиле классицизма, и в ней устроены два придела.
В течении XVIII и XIX веков храм перестраивался и расширялся. Была пристроена трапезная часть, устроены приделы во имя Николая Чудотворца, свт. Тихона Амафунтского,.
В 80-х годах XIX века на прежнем месте был заново выстроен уже трехпрестольный собор в русско-византийском стиле, с сохранением старой трапезной части с двумя приделами. Собор стал таким образом пятипрестольным. В конце XIX - начале ХХ веков под трапезной частью был устроен подземный храм-усыпальница Шепелевых. В 30-годы ХХ века Преображенский собор был разрушен, и все шесть имевшихся в нём престолов – утрачены.
https://свято-тихонова-пустынь.рф/hramy/preobrazhenskiy-sobor