Всемирно известная церковь Спаса Преображения на Ильине улице построена в 1374 г. на месте более древней деревянной церкви, которая еще в XII в. прославилась своим запрестольным образом «Богоматерь Знамение» , чье чудесное заступничество, по преданию, помогло новгородцам в 1169 г. одержать победу над осаждавшими Новгород суздальцами. Позже икону перенесли в специально возведенную церковь Знамения. А в память о первоначальном нахождении иконы в церкви Спаса Преображения на ее южном фасаде сохраняется изображение «Богоматери Знамения».

Преображенская церковь появилась в тот период, когда получил распространение тип квадратного в плане одноглавого четырехстолпного храма с единственной апсидой и трехлопастным завершением фасадов. Будучи характерным образцом этого типа, церковь Спаса на Ильине улице вместе с тем демонстрирует уникальные черты. В отличие от традиционно сдержанной новгородской архитектуры фасады храма богато украшены декоративными деталями: разнообразными крестами и фигурными розетками, группами окон и их обрамлениями (бровками), валиками и нишами. Нарядность храма подчеркивает декоративное оформление барабана купола. В средней части южного фасада расположена живописная пятичастная композиция из трех окон и двух узких ниш между ними, увенчанная декоративной пятилопастной бровкой. Эту композицию позже повторят новгородские зодчие на фасадах других церквей. В многообразии декоративных элементов доминирует тема голгофского креста. Возможно, небывалое изобилие крестов на храме связано с поминовением новгородцев, погибших во время разгрома Торжка тверским князем Михаилом Александровичем (1372 г.).

Главный заказчик росписи церкви Спаса Преображения, знатный новгородский боярин Машков, упоминается в летописи как «благородный и боголюбивый боярин Василий Данилович». Мало кто помнит его имя, но всемирно известен исполнитель заказа – иконописец Феофан Грек. Ансамбль росписи знаменитого мастера из Константинополя сохранился лишь фрагментарно. Однако уцелевшие части столь выразительны, что позволяют ощутить мощь гения Феофана Грека и испытать силу воздействия церковного искусства.

Под куполом церкви написан лик Христа Пантократора, величественный образ Которого господствует над храмовым пространством и поражает пронзающим светящимся взглядом. Наиболее полное представление о характере творчества Феофана Грека дают росписи Троицкого придела. В стенописи доминирует образ ветхозаветной Троицы. «Вознесены к небу в подвиге молитвенного предстояния полуфигуры столпников на мощных капителях колонн: святые старцы, подобно слепцам, «видят» божественный свет не внешними очами, но внутренним зрением, словно осязая кончиками пальцев распахнутых ладоней нисходящую благодать. Невесомо парит рядом с ними великий пустынник-аскет Макарий Египетский; строго напротив центрального ангела Троицы, олицетворяющего Христа, представлен в медальоне св. Акакий – образ кротости и смирения – тех качеств, которые возвеличил Сын Божий, придя в мир».

Согласно учению исихастов, возможно реальное, а не только интеллектуальное, богообщение через нисхождения на человека Божественного света. Это мистическое учение занимало важное место в византийской духовной жизни XIV в. и не могло не оказать влияния на мир образов Феофана Грека и его творческую манеру. Изображение фаворского света становится целью художественного выражения живописи великого мастера. «Благодаря энергичным бликам, резким отсветам, фрески Троицкого придела воспринимаются как подобие призрачной картины, выхваченной при вспышке молнии».

За свою историю церковь Спаса Преображения пережила несколько пожаров, ремонтов, и фрески были частично утрачены. Систематически росписи стали раскрывать в 1918 г., и этот процесс со значительными перерывами продолжался до 1936 г. Во время Великой Отечественной войны в куполе храма фашисты устроили  наблюдательный пункт, в результате пострадали некоторые изображения. После войны роспись была укреплена и промыта от копоти. В настоящее время церковь Спаса Преображения на Ильине улице является музеем и входит в число архитектурных памятников, охраняемых ЮНЕСКО.