19 декабря 1990 года архиепископ Самарский и Сызранский Евсевий вместе с тольяттинским духовенством отслужил водосвятный молебен на закладку первого камня Преображенского собора. Тогда же был установлен памятный крест с надписью, что на этом месте будет возведен собор.
Строительство Преображенского храмового комплекса в Тольятти началось в июне 1992 года с возведения крестильного Иоанно-Предтеченского храма, рассчитанного на 800 человек, и примыкающего к нему административного корпуса.
В проектировании Спасо-Преображенского собора участвовали проектное управление ОАО «АвтоВАЗ», архитектурный отдел Троице-Сергиевой лавры, строительные организации «Гидромонтаж» и «Монолит».
28 мая 1996 года владыка Сергий заложил первый камень в строительство Спасо-Преображенского собора и в присутствии многочисленных священнослужителей и гостей отслужил водосвятный молебен. Камень, который заложили вместе с памятной грамотой в кирпичную кладку храма, является частицей камня с горы Фавор, на которой Спаситель явил ученикам Свое Преображение. Камень был вручен группе тольяттинских паломников настоятелем Преображенского монастыря на горе Фавор.
В день Преображения Господня 19 августа 2002 года в Тольятти состоялось торжественное освящение Спасо-Преображенского собора, а затем началась Божественная литургия, провел которую архиепископ Самарский и Сызранский Сергий.
Все расходы по строительству собора взяло на себя ОАО «АвтоВАЗ». Строительство велось управлением капитального строительства промышленных зданий и сооружений ОАО «АвтоВАЗ» и генеральными подрядчиками: АО «Гидромонтаж», «Куйбышевболгарстрой», ООО «Инвест-Авто».
62-метровый красавец храм поднялся на самом видном месте в центре Автозаводского района. Площадь застройки храма составляет 2,8 тыс. кв. метров. Собор включает в себя главный алтарь в честь Преображения Господня, южный алтарь в честь святителя Николая Чудотворца и северный алтарь в честь 40 мучеников Севастийских, хоры, западный притвор, северное и южное крыльцо и подклет. Высота центрального иконостаса – 15 метров. Разноцветные мозаичные полы собора изготовлены из 12 разновидностей мрамора. Впечатляют резные дубовые двери с латунной фурнитурой и латунными же решетками. Кресты, венчающие купола, выполнены из нержавеющей стали с облицовкой под золото.
