Храм Преображения Господнего на территории возле Киево-Печерской Лавры — уникальный памятник архитектуры и живописи XI-XIX веков. Имеет сложную строительную историю. Соборная церковь Спасского монастыря была одним из оригинальнейших древнерусских сооружений. Время ее постройки не определено в письменных источниках и является предметом дискуссии. Первое летописное упоминание о монастыре датировано 1072 годом, последнее — 1231 годом. Наиболее распространенная гипотеза связывает основание каменного храма с периодом киевского княжения Владимира Мономаха, поскольку здесь были похоронены трое его потомков: дочь Евфимия, сын Юрий Долгорукий и внук Глеб Юрьевич. Три каменных саркофага с погребенными захоронениями действительно были найдены археологами.
Однако технологические особенности здания указывают на несколько более раннее время — последние десятилетия ХI века. Вероятно, каменный собор был заложен сразу после сожжения монастыря половцами в 1096 году. Кстати, Владимир Мономах вполне мог быть причастным к его сооружению, даже не будучи на то время киевским князем.
На сегодня от первоначального храма сохранился только чрезвычайно развитый нартекс с остатками лестничной башни и маленького придельного храмика. На этой основе построена нынешняя церковь. Лицевая поверхность стен, в отличие от других построек ХI — XII веков, сложена только из кирпича, без использования природного камня, которым забутована середина стены. Фасады украшены выложенными из кирпича крестами, поясом меандра и очень своеобразной системой декоративных ниш. Над западным входом в древний храм сохранились отпечатки трехлопастного свода притвора-тамбура.
Основной объем сооружения представлял собой трехапсидный храм с центральным куполом на четырех столбах. С запада к нему прилегал нартекс, в боковые участки которого были удачно вкомпанованы северный придел с тремя апсидками и аркосолием, и лестничная башня. Хоры имели необычную для киевских сооружений высоту — более 10 м. Вероятно, этому соответствовала и общая высота храма. Перед каждым из трех входов в храм были построены небольшие притворы. Существует несколько попыток реконструировать первоначальный вид сооружения. По наиболее радикальной реконструкции, свод самого храма имел трехлопастную форму, но это кажется сомнительным. Такая система сводов получила распространение с конца XII века и считается собственно древнерусским изобретением.
Внутреннее оформление храма было характерным для домонгольского времени. Стены были покрыты фресковой живописью, от которой сохранилась большая композиция «Чудесный лов рыбы», нетипичная как по манере и композиции, так и по размещению на западной стене нартекса, над входом в церковь. Эта фреска была неожиданно обнаружена в 1970 году под живописью XVII века. На фасадах храма обнаружены несколько граффити XII-XVII веков.
После 1240 года церковь опустела и разрушилась, но когда именно — неизвестно. Какие-либо упоминания о ней отсутствуют вплоть до XVII века. Однако есть основания считать, что храм впервые отстроили еще в XV или XVI веках, после чего он был во второй раз разрушен. На такую мысль наводит изображение на плане Кальнофойского, напечатанном в 1638 году, ранее известной реставрации Петра Могилы. Храм изображен с готическим ступенчатым фронтоном и полуразрушенным алтарем, который по расположению соответствует современному. Действительно, можно заметить, что кладка в нижней части алтарных стен отличается от кладки XVII века, первоначальные окна в алтаре переделаны. Выдвигалось предположение, что первая реставрация осуществлена средствами князя Семена Олельковича приблизительно одновременно с Успенским собором. Тогда второе разрушение церкви Спаса можно связать с нападением Менгли-Гирея 1482 года.
В 1630 году Петр Могила, на то время архимандрит Печерский, выменял «Спасский угол» с полуразрушенной церковью у униатского митрополита Иосифа Рутского, отдав за него лаврское имение в Старом городе. Могила считал, что Спасская церковь построена Владимиром Святославовичем и поэтому относился к ней с особым пиететом. Однако отстройку удалось осуществить лишь в 1640-1643 годах. Стенопись храма, законченная 16 ноября 1644 года, выполнили приглашенные Могилой с Афона греческие мастера.
Реставрация Петра Могилы заключалась в пристройке к древнему нартексу трех граненых алтарей, причем главный алтарь возведен с использованием древних стен. Он перекрыт нервюрным сводом, окна стрельчатые. Это единственный в Киеве сохранившийся образец поздней готики. Левый алтарь, пристроенный к помещению древнерусского придела, был посвящен св.Владимиру. Правый, переделанный из бывшей башни — свв.Косьме и Дамиану. С запада была пристроена деревянная двухъярусная колоколенка. Над центральной частью и главным алтарем высились два шатровых купола.
Редким памятником поздней византийской живописи является ансамбль фресок, о выполнении которого «перстами греков» торжественно сообщает надпись над входом в церковь. Главной чертой этой стенописи является подчеркнутая каноничность. Исключение составляет ктиторский портрет Петра Могилы над аркой главного алтаря. Лицо прославленного архиерея написано в реалистической манере. Могила изображен на коленях, с моделью отстроенного храма, которую он подносит Христу. Это один из лучших портретов в украинском искусстве того времени.
Во время строительства Печерской крепости в 1706 году древнему храму угрожала реальная перспектива превратиться в фундамент одного из бастионов. К счастью, кто-то объяснил Петру I значение этого памятника, и царь приказал «обвести» церковь крепостным валом. Однако близкое соседство земляной насыпи, без должного отведения влаги, почти три столетия наносило ущерб ее стенам.
Следующей перестройке Спасская церковь подверглась в середине XVIII в. В 1752 году вместо деревянной колокольни с запада был пристроен каменный притвор с небольшим деревянным ярусом для колоколов. Храм получил типичную для украинского барокко крестовую форму и был завершен пятью куполами. Иконостас для церкви соорудил в 1760 году Степан Ковнир.
В 1813-1814 годах архитектор Андрей Меленский пристроил к западному притвору трехъярусную ампирную колокольню. Одновременно на средства купца Федора Рябчикова проведен значительный ремонт. В 1863-1867 годах древние фрески были «обновлены» масляными красками, после чего их пришлось расчищать и реставрировать в 1906-1914 годах и 1935 году. Архитектурная реставрация древнерусской части, с которой была снята поздняя штукатурка, проведена в 1909-1913 годах под руководством Петра Покрышкина. В следующем году были полностью раскопаны фундаменты разрушенной части древнерусского храма. В результате всех перестроек Спас на Берестовом превратился в настоящую энциклопедию архитектурных и художественных стилей.
До 1889 года Спас использовался как приходская церковь Дворцовой части. Известно, в частности, что здесь в 1825 году состоялось венчание будущего декабриста князя Сергея Волконского с дочерью генерала Марией Раевской. С 1908 года храм перешел в ведение Лавры, но службы в нем не проходили. После сооружения церкви Александра Невского его передали религиозной общине единоверцев, а в 1913 году, когда построили единоверческий храм Иисуса Сладчайшего, Спас на Берестовом вернули православным.
В советское время храм превратили в музей. В 1932 году церковь Спаса на Берестовом, отобранную у церковной общины, открыли для посещений экскурсантов как объект «Всеукраинского музейного городка».
Богослужение было возобновлено в 1992 году. Настоятелем храма являлся архимандрит Тихон Софийчук. С 2002 года Спасо-Преображенский храм находится на реставрации. В настоящее время службы совершаются на улице, у входа в храм, в связи с закрытием храма «на ремонт «. В июле 2010 года был поврежден ураганом центральный Крест храма.
18 января 2013 года, по благословению Блаженнейшего Митрополита Киевского и всея Украины Владимира, наместник Свято-Успенской Киево-Печерской Лавры митрополит Вышгородский и Чернобыльский Павел в сослужении епископа Бородянского Варсонофия освятил отреставрированный крест центрального купола храма Спаса на Берестове. Во время реставрации специалисты сняли старый позолотный слой с поверхности креста, исправили его каркас, изогнутый при падении, изготовили и установили утраченные декоративные элементы и основу для крепления креста на макушке, а также нанесли слой сусального золота.