Дата постройки последнего здания: 1820-1838   см. фотографии объектов той же эпохи

Церковь, выстроенная в 1820-1838 по проекту арх. А. И. Мельникова иждивением купца К. З. Чурсинова и других прихожан, отделившихся от миловского единоверческого прихода. Главный престол Преображенский; приделы Никольский, Тихвинский, Свято-Духовский и Антония Великого; в 1916 добавился придел Анны Кашинской. Три яруса убывающих квадратных в плане объёмов завершались крупным куполом с главкой на барабане. Ещё четыре главки на барабанах стояли на угловых башенках 2-го яруса, две из которых служили звонницами. Колоннады между башенками, выравнивая размеры 1-го и 2-го ярусов, образовывали обходную галерею. Общий крестообразный план зданию придавали четыре шестиколонных дорических портика. Церковь закрыта в 1931, в 1933 здание передано под устройство музея Арктики. В ходе реконструкции 1934-1936 по проекту арх. Сивкова ликвидированы барабаны с главами, пролёты 2-го яруса переделаны в окна, изменён интерьер. Решение о возвращении храма единоверцам принято в 1992, но до сих пор не выполнено. Богослужения проходят во временной церкви и в южной часовне.

В 1919 церковь получила статус единоверческого собора.