Тверской Спасо-Преображенский собор на протяжении шести с половиной веков был главным кафедральным храмом Твери и являлся духовным символом Тверской земли.
Собор находился в сердце города - центре Тверского кремля, где после пожара 1763 года был возведен Путевой императорский дворец.
Кафедральный белокаменный Спасо-Преображенский собор - первый храм, построенный на Руси после монголо-татарского нашествия. Собор был заложен Михаилом Тверским в 1285 году. В 1382 году купола храма были покрыты золотом, после чего святыню стали упоминать в летописях как "Святой Спас Златоверхий". Видный современный историк архитектуры Алексей Салимов считает, что в создании первого собора участвовали западнорусские зодчие, и возможно, представители других русских земель.
В 1696 году он был кардинально перестроен. За образец был взят пятиглавый Успенский Собор Московского Кремля.
Украшением храма был хор, регентом которого являлся А.В. Александров, позднее возглавивший ансамбль песни и пляски Советской Армии.
С 3 на 4 апреля 1935 года Собор был взорван. В 2012 году начались археологические раскопки основания собора.
5 декабря 2018 года, когда отмечалось 700-летие подвига Михаила Тверского и 650-летие преставления его супруги Анны Кашинской в возрождаемом храме состоялась первая Божественная литургия.
В собор был принесён ковчег с частицей мощей святого благоверного князя Михаила Тверского. Накануне святыню тверскому духовенству передал Патриарх Московский и всея Руси Кирилл во время праздничного богослужения в Успенском соборе Московского Кремля.
В июле 2019 года на соборе установлены купола и кресты. С июня 2020 года в Спасо-Преображенском кафедральном соборе начались регулярные богослужения.