Каменный храм Преображения Господня заложен в 1795 году. Иркутские купцы Стефан Игнатьев и Иван Сухих, жертвовавшие на строительство первый 6 000 рублей, второй 3 000 рублей, обратились с прошением о создании Преображенской церкви к Высокопреосвященнейшему Вениамину Багрянскому, епископу Иркутскому и Нерчинскому, который в свою очередь обратился к иркутскому губернатору Иллариону Тимофеевичу Нагелю и отправил прошение в Святейший Синод о получении разрешения на создание прихода. Ответ был получен незамедлительно, и в том же году было отведено место под постройку.
Считается, что архитектором, которому было поручено выполнение проекта, являлся Антон Иванович Лосев. Как велось строительство, неизвестно. Однако можно предполагать, что возведение храма не обошлось без участия кузнецов и мастеров Рабочедомской слободы, так как они пожелали сделать всё, что нужно будет железного к церкви, из своего материла.
10 августа 1798 года был освящен правый Ильинский придел храма и образован новый Преображенский приход, для которого отделено от Крестовоздвиженского прихода 41 двор, из Владимирского – 70 дворов и Благовещенского – 84 двора, всего 195 дворов, что составило около 800 прихожан. Левый придел во имя первомученика и архидиакона Стефана был освящен 8 сентября 1802 года. 6 августа 1811 года был освящен главный храм в честь Преображения Господня.
Церковная ограда, ризница и крыльцо с северной стороны храма, а также железная крыша вместо первоначальной деревянной устроены в 1849 году на средства иркутского почетного гражданина статского советника Евфимия Андреевича Кузнецова.
Храм часто посещал живший рядом генерал-губернатор Сибири Михаил Михайлович Сперанский, а также декабристы, находившиеся на поселении в Иркутске. В приходе Преображенской церкви с 1845 года по 1855 год проживали с семьями декабристы Сергей Григорьевич Волконский и Сергей Петрович Трубецкой. В храме венчалась дочь Волконских Елена и дочь декабриста Михаила Кюхельбекера. Здесь же отпевали декабристов Петра Александровича Муханова и Николая Алексеевича Панова.
Рядом с храмом находилась церковно-приходская школа, открытая на средства Н.Л. Родионова. На другой стороне улицы находился Cиропитательный дом для девочек Е.М. Медведниковой, воспитанницы которого так же являлись прихожанками этой церкви.
По архивным данным на 1 октября 1937 года, Спасо-Преображенский приход оставался самым большим из трех оставшихся действующих православных храмов в Иркутске и насчитывал 1505 прихожан.
В советское время в здании храма располагались архив и книгохранилище. Снаружи храм лишился двух боковых пристроек – примыкавших слева и справа к паперти – ризницы и сторожки.
Богослужения возобновлены в 2000 году.
