Внешне Спасо-Преображенский собор в Рыбинске выглядит очень классически, типично. В его внешнем облике царит аккуратная симметрия. Увенчано здание пятью куполами, на плане оно представляет собой равносторонний крест, на каждом из четырех концов которого возведен портик и колоннада. По некоторым неподтвержденным данным, храм является точной копией проекта петербургского Исаакиевского собора, когда-то разработанного А. Мельниковым и отвергнутого властями. Храмовая колокольня выглядит очень необычно и декоративно. Состоит она из 5 ярусов, которые возвышаются на более, чем 100 метров. Недаром эту рыбинскую колокольню считают одной из высочайших в России. Отличительная особенность колокольни — это наличие арок полукруглой формы и угловых колонн в количестве 52 штук.