Храм розташований біля південного в'їзду до міста, на місці історичного єзуїтського костелу XVII століття, який протягом століть змінював своє призначення, а у 1937 році був зруйнований радянською владою.
Сучасний собор збудували у 2001 році. Його архітектура поєднує елементи різних стилів давньоруського церковного зодчества, створюючи величний і впізнаваний силует із золотими банями та високою дзвіницею. Просторий внутрішній інтер'єр прикрашений іконами, розписами та традиційним православним оздобленням, що створює атмосферу тиші й духовного спокою.
Головною святинею собору є рака з частинкою мощей преподобномученика Макарія Овруцького, Канівського та Переяславського — одного з найшанованіших святих Полісся. До храму регулярно прибувають паломники та туристи, які прагнуть доторкнутися до духовної історії краю.
Спасо-Преображенський собор гармонійно поєднує сучасну історію з багатовіковими традиціями Овруча та є однією з визначних пам'яток міста, яку варто відвідати під час знайомства з його культурною та релігійною спадщиною.