В апреле 1901 года в Москве «классным художником архитектуры» Фёдором Рыбинским был выполнен проект новой церкви для села Кимра Тверской губернии. Трёхпрестольный храм сооружался « в память выздоровления от болезни в 1900 году Его Императорского Величества Государя Императора Николая II».
В настоящее время Преображенский собор является центром Кимрского церковного округа (Кимрского благочиния).
Настоятель Преображенского собора с 1996г. — протоиерей Евгений Юрьевич Морковин.
Богослужения совершаются в храме ежедневно с 08:00.