Возведение храма началось в 2000 году. Первая служба в нем прошла в 2015 году. Строительство велось при широкой поддержке общественности. В стенах собора заложены «именные кирпичи».
Собор может одновременно вместить до 3,5 тысяч прихожан, что делает его одним из самых больших в Беларуси. Длина храма — 51 метр, ширина — 33, высота — 60 метров.
Облик Спасо-Преображенского собора в Могилеве определяют черты, характерные для древнерусского зодчества. Речь идет о пятиглавой композиции, а также о целом ряде наружных декоративных элементов, включая закомары, кокошники, световые барабаны.