Первая деревянная церковь в д. Глазовской построена на средства новокрещенных удмуртов в 1750 году по указу Святейшего Синода от 3 апреля 1747 года и освящена во имя Вознесения Господня с приделом в честь святителя Николая Чудотворца. Одновременно открыт приход, и д. Глазовская стала именоваться селом.
В апреле 1786 года Вятской духовной консисторией выдана храмозданная грамота на постройку вместо ветхой деревянной церкви каменной в честь Вознесения Господня. Церковь строилась на средства прихожан и купеческой жены – вдовы Феклы Кореневой из г. Слободского. Строительство небольшой каменной холодной церкви завершено в 1793 году. Однако главный престол освящен в честь Преображения Господня 7 декабря 1798 года, Николаевский — 26 сентября 1794 года, преподобного Исидора Пелусиота — 24 сентября 1794 года.
С 1801 года Преображенскую церковь стали именовать собором. В 1809 году к собору была пристроена колокольня. В 1817 году во втором ярусе колокольни собора на средства прихожан устроена церковь во имя Вознесения Господня. В 1859 году к колокольне была пристроена двухпрестольная теплая церковь:
— правый придел устроен в честь Божьей Матери » Всех Скорбящих Радость»;
— левый во имя Святителя и Чудотворца Николая.
Иконостас в церкви был устроен Почетным Гражданином Григорием Сергеевым.
В клировой ведомости за 1859 год Вознесенская церковь считается одним из приделов теплой церкви. В 1875 году с разрешения Епархиального Начальства холодная церковь была разломана.
Новый большой храм был выстроен в 1879 году, но в этом же году от непропорционального устройства главного купола храм рухнул.
В 1887 году храм вновь был выстроен с 3-мя престолами:
— в подвальной части нового храма отстроена пещерная церковь во имя преподобного Исидора Полусиота и освящена 8 июля 1893 г.;
— средний престол главный — в честь Преображения Господня, был освящен 18 июля 1894 года;
— правый придел — во имя Божьей Матери Черниговской выстроен на собственные средства Глазовского купца Петра Васильева, был освящен 21 июня 1896 года;
— левый придел — в честь Святого Пророка Илии.
К 1913 году в соборе имелось 7 престолов:
— в новой церкви — во имя Преображения Господня, освящен 18 июля 1894 года;
— в честь Пророка Илии, освящен 3 сентября 1905 года;
— в честь Черниговской иконы Божией Матери, освящен 21 июня 1896 года, в подвальной части нового храма отстроена пещерная церковь во имя преподобного Исидора Пелусиота, освящена 8 июля 1883 года;
— в старой церкви — в честь святителя Николая Чудотворца и иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость», престол в честь Вознесения Господня устроен в помещении колокольни.
В 1865 году при соборе открыто церковно-приходское попечительство.
К Глазовскому Преображенскому собору были приписаны 3 церкви:
— домовая церковь Глазовского тюремного замка во имя Святого Ангела Хранителя построена в 1872 году с одним престолом. Дата закрытия церкви не установлена.
— кладбищенская церковь каменная во имя Сошествия Святого Духа на Апостолов построена на средства прихожан и гр. Волкова в 1848 году.
— Градская церковь во имя Святого Великомученика Георгия, деревянная, построена на средства Глазовского мещанского общества в 1902 году. Закрыта в 1929 году.
В приходе Преображенского собора выстроены 2 часовни:
Глазовским городским мещанским обществом в память посещения города в 1873 году наследником престола, будущим императором Александром II и в память его мученической кончины в 1890 году устроена каменная часовня;
В память оставления вотяками языческих обрядов и в память чудесного спасения от смерти императора Александра III и членов его семьи при крушении поезда 17 октября 1888г. при д. Нижней Убыти на месте бывшего языческого моления «Губер высь» прихожанами собора в 1891 году построена деревянная часовня.
Преображенский собор старый закрыт на основании постановления Глазовского горсовета от 11 марта 1930 года. Здание снесено 2 апреля 1934 года Преображенский собор новый закрыт на основании постановления ЦИК УАССР от 9 февраля 1938 года. Здание передано под городской театр.
Вновь открыт в апреле 1947 года.
На основании распоряжения Совета Министров УАССР от 27 января 1960 года в связи со строительством железобетонного моста через р. Чепцу здание собора снесено.
В 2006 году в Глазове к старому зданию, некогда принадлежащему церкви, был устроен придел Вознесения церкви Преображения.
Сегодня старое здание, где был кинотеатр и спортивная школа, реконструируется и в будущем станет единым комплексом с новой церковью. Проект разработала кировская архитектурно-реставрационная мастерская «Анфилада».
Реконструкция ведется при содействии Попечительского совета силами предприятий республики и города Глазова, а также на пожертвования прихожан и всех доброхотов.