В обработке отдельных фасадов Спасо-Преображенского собора также сказалась некоторая двойственность его архитектурного стиля. Восточному присуща наибольшая целостность и выразительность. Увенчанные шлемовидными завершениями барабаны стройного трехглавия очень близко придвинуты к восточной стене. Они органически входят в общую композицию, где вместе с глухими стенами, прорезанными лишь щелевидными окнами, создают традиционный образ аскетически строгого, но изящного древнерусского храма.
Западный фасад более живописен и сложен. Ступенчатое расположение объемов придает ему большую пространственную выразительность, подчеркнутую полускрытым в перспективе трехглавием. Выступающая на первый план двухъярусная открытая аркада галереи обогащает фасад глубокой игрой светотени. Когда интерьер галереи был покрыт цветистыми росписями, его художественные достоинства были еще более высоки. Огромное западное крыльцо не сохранилось.
Подклет собора служил усыпальницей местных князей, а в XVII–XVIII вв. — и нетитулованных богатых ярославцев. В его стенах до сих пор сохранились мемориальные доски 1652 и 1740 гг.
Северная паперть, заменившая в XVII в. первоначальное открытое гульбище, была в свое время монастырской «книгохранительницей». Как предполагают исследователи, здесь в конце XVIII в. находилась рукопись «Слова о полку Игореве», принесшая впоследствии мировое признание русскому поэтическому мастерству XII в.
Интерьер собора был расписан в 1563–1564 гг. мастерами, имена которых сохранились в «клейме» на северо- западном столпе: «а подписывали мастера московские Ларион Леонтьев сын, да Третьяк, да Федор Никитины дети, ярославцы Афанасий да Дементий Исидоровы дети». Ведущая роль московских художников в создании росписи, отмеченная этой записью, отражает общее развитие ярославского монументального искусства в XVI в., включенного в круг творчества московских мастеров. Дважды прописанные — в 1781–1782 гг. и в 1814 г. — фрески собора, за исключением отдельных фрагментов, до сих пор не расчищены. Но даже под поздними загрязненными записями угадываются великолепные первоначальные композиции.
На западной стене размещены сюжеты на темы Страшного суда, где изображения иноверцев в нарядных «заморских» одеждах и островерхих шапках и чалмах полны реализма и экспрессии. Фреску «Шествие праведников» отличает свободная компоновка фигур и легкий рисунок с мягкими округлыми линиями лиц.
Роспись южной и северной стен расчленена на три (в восточной части за линией иконостаса — на четыре) яруса. Верхние посвящены библейским и евангельским сюжетам; нижний — семи вселенским соборам. Пейзажные фоны представляют настоящую коллекцию древнерусских архитектурных форм: звонницы, одноглавые храмы с восьмискатными кровлями, многоглавые соборы, украшенные белокаменными раковинами или круглыми окнами, подобно Спасо-Преображенскому собору.
При сравнении с фрагментами, дописанными в XVIII — начале XIX в., характер древней росписи с ее великолепным мастерским рисунком выявляется особенно наглядно. Большеголовые неуклюжие фигуры мучеников в нижней части западной пары столпов и измельченные вялые фигурки нижних ярусов восточных столпов не имеют ничего общего с расположенными здесь же в верхних ярусах первоначальными крупными, монументальными и одновременно стройными и изящными фигурами, словно парящими в своих развевающихся парадных одеждах.
Наибольший интерес представляют частично раскрытые от поздних записей росписи восточной стены собора, выполненные в старых монументальных традициях. Здесь все просто и величественно. Великолепны крупные фигуры архидиаконов в северной апсиде (илл. 11), над которыми изображен Иоанн Предтеча — аскет с суровым, изможденным лицом. В конхе центральной апсиды помещена традиционная композиция «Похвала богоматери» — сидящая на троне богоматерь с младенцем, окруженная пророками со свитками пророчеств о рождении Христа.