Преображенский собор, возвышающийся в центральной части города, - жемчужина русского соборного зодчества. Символизирующий освобождение края от турецкого владычества,он построен в стиле крестово-купольной архитектуры, характерной для православных храмов, с элементами молдавских народных традиций. Отличается лаконичностью, внушительной монументальностью. Колокольня имеет большой световой барабан со шлемовидным куполом. Купола собора не случайно напоминают древнерусские шлемы. Возведенный в первой четверти 19-го века, храм должен был являть собой идею торжества православия над басурманской верой, воспевать в музыке своей архитектуры не только небо, но и доблесть русского воинства, избавившего край от турецкого ига. Отсюда стилизация куполов под шлемы русских ратников.
Город Бендеры регулярно начал застраиваться лишь с начала 19-го века. Через два года после присоединения Бессарабии к России, в 1814 году по решению специалистов фортификации город, до этого примыкавший к оборонительным рубежам, было решено отодвинуть на 250 саженей (600 метров) ниже южного вала крепости. Это позволяло образовать крепостную эспланаду – незастроенное пространство, облегчающее оборону в случае нападения неприятеля. В связи с этим было решено в новом районе построить новую церковь. В Бендерах издавна действовали две церквушки - Успенская и Николаевская, к тому времени уже достаточно ветхие. Но обновленному городу нужен был новый, соответствующий его статусу собор. В связи с этим приняли решение о сносе ветхих церквей, и 22 августа 1815 года в торжественной обстановке состоялась закладка трехпрестольного храма в честь Преображения Господня с приделами Успенским и Николаевским, что как бы вбирало в себя две прежние церкви города. Проект храма был подготовлен членом Кишиневской дикастерии архимандритом Иоаникием. Из-за нехватки средств строился он медленно, потому ушло на его возведение около 20 лет.
5 декабря 1819 года был освящен Николаевский придел, 19 декабря - Успенский придел, который был достроен на средства, собранные в день освящения Николаевского придела. В следующем году был построен вчерне главный Преображенский придел. Для главного придела в 1825 году был заказан в Одессе иконостас вместе с балдахином на семи деревянных колоннах над престолом. Живописные и резные работы иконостаса выполнили священник Н.Комилевский и канцелярист И.Палишинский. 29 сентября 1827 года высокопреосвященный митрополит Кишиневский Дмитрий освятил собор.
После освящения работы по строительству собора продолжались. В 1832 году было завершено возведение колокольни, которую покрыли листовым железом. Долгое время на колокольне было несколько маленьких колоколов. Большой же колокол весом в три тонны был водружен только в 1911 году. Он был отлит на заводе Ф.И.Скопинского в Немирове.
До начала 20-го века храм не был расписан. И только в 30-х годах 20-го столетия согласился заняться росписью стен известный молдавский живописец и скульптор Александр Плэмэдялэ. Отобрав помощников из числа бывших выпускников Кишиневского художественного училища, Александр Михайлович приступил к работе. Семь месяцев А.М. Плэмэдялэ с группой своих учеников трудился над росписью собора. Он внес в соборные росписи ряд молдавских традиционных элементов, что придало храму своеобразие.
Строительство Преображенского собора полностью было закончено лишь в 1834 году. Он, по сути, является одним из первых капитальных сооружений на месте нового города.
Русский историк и географ Александр Защук, путешествуя по Бессарабии, не преминул побывать и в Бендерах и отметить своим вниманием храм Преображения Господня: «Церковь эта…содержится доходами от построенных возле нее и отдаваемых внаем лавок. Лавки эти, примыкая к церковной ограде, с восточной ея стороны и находясь на торговой площади города, приносят церкви ежегодно дохода 1047 рублей 84 копейки серебром.»
Краевед В.Кучеренко в книге «Бендеры – жизнь тому назад»…продолжает : «Доход от этих лавок и позволил достроить собор к 1832 году. Место это, по-видимому, так понравилось горожанам, что сюда переместилась вся торговля. Церковные лавочки просуществовали более ста лет».
Значительный урон храму нанесла Великая Отечественная война. Во время одного из артобстрелов в собор угодил снаряд и вызвал пожар, в котором погибли иконостас и соборный архив, существенно пострадали внутренние росписи. В результате навсегда было утрачено огромное количество важной информации о жизни прихода и города в довоенное время.
В 1948 году собор был взят под охрану государства. На здании была установлена мемориальная доска, подтверждающая его архитектурную ценность.
