С начала ХХ века неподалеку от берега Волги в центральной части Твери лицом к лицу стояли мусульманская Соборная мечеть и католический костел Преображения Господня. Их построили практически в одно и то же время, обе святыни закрыли при советской власти, но дальнейшая судьба зданий оказалась разной. Когда мечеть приспособили под нужды популярного городского ресторана «Восток», сохранив постройку в целости, то католический храм до основания снесли в 1974 году.
От собора остался только приходской деревянный дом, в котором в конце 80-х годов прошлого века возобновились богослужения. Новый храм на старом месте возвели к средине 1990-х, торжественно освятив его в 2003 году.
Проект здания, совместившего в себе черты неоготики и модерна, разработал архитектор Алексей Жоголев. Храм спланирован в виде католического креста с трехгранными апсидами в завершениях нефов и в алтаре. Высокая колокольня видна издалека, привлекая взор необычными для таких строений прямоугольными формами.
Внутри храм получился довольно светлым, во многом благодаря тому, что А. Жоголев спроектировал высокие стрельчатые окна и большой витраж над главным входом. Украшениями костела являются статуя Богоматери в короне, огромное скульптурное распятие и изображение Тайной Вечери.