Закладка Преображенской церкви была произведена в 1889 г. в деревне Рылиха. Позже этот населенный пункт получил статус села, сменил название и после революции вошел в состав города. Строилась церковь на средства М.Н. Горелина, известного ивановского фабриканта, по проекту московского архитектора А.С. Каменского.
Конец 19 в. охарактеризовался распространением так называемого новорусского стиля, предполагавшего подражание архитектуре 17 в., которая считалась образцом зодчества и продолжала традиции древнерусского искусства. Стилистическая линия этого направления, богатого декоративными деталями, была прервана Петром I, который пытался внедрить свои реформы и в строительство. Архитекторы 19 в. возродили лучшие традиции русского зодчества, и Преображенская церковь являлась прекрасным образцом так называемого допетровского стиля.
В храм вели три шатровых крыльца, фасады украшали кокошники, а на углах возвышались шатровые башенки. Храм был пятиглавый, каждая главка располагалась на высоком фигурном барабане. Внешнюю отделку церкви украсили декоративными деталями: объемные карнизы и наличники, двухъярусные кокошники делали храм нарядным, придавали живость его внешнему облику. Рядом с церковью построили высокую колокольню и двухэтажное здание причта. В храме установили два иконостаса, иконы для них нарисовал московский художник Я.И. Ручкин. Так же в церкви имелось несколько старинных икон с богатой отделкой, перенесенных сюда из семейной молельни супругов Гарелиных.
Первоначально храм рассчитывался на семьсот человек, жителей села Преображенского. С 1931 г. церковь принадлежала двум православным общинам обновленческого и традиционного направления, которые постоянно между собой конфликтовали. Власти решили прекратить нескончаемую борьбу за владение храмом – в 1940 г. его просто закрыли. Строение стало ветшать, постепенно исчезло внутреннее убранство. Так продолжалось несколько лет, пока верующие не обратились с просьбой о восстановлении Преображенского храма. Общину официально зарегистрировали, храм стал кафедральным собором и был передан Иваново-Кинешемской епархии. Здание постепенно восстановили, воссоздали внутреннее убранство и заново расписали стены. Резной иконостас с позолоченной отделкой привезли из села Сараево, и он стал достойным украшением обновленного Преображенского кафедрального собора.
