У Добромилі ходять легенди, що на місці нинішнього костелу була православна церква, побудована ще Петром Сагайдачним, але, на жаль, вона не збереглася. У другій половині XVII століття на старій Замковій вулиці було зведено римо-католицький собор. Першу споруду звели коштом єпископа, котрий віддав на цю благу справу 700 флоринів. Звісно, храм не виглядав таким прекрасним, як нині, але навіть тоді він вражав архітектурою. 1719 року один з державних радників Добромиля вирішив здійснити цілковиту реконструкцію старого костелу. Біля старої православної каплиці поставили римо-католицьку, на південь від храму побудували захристя. Зміни торкнулися й зовнішнього вигляду собору, але майстри все ж намагалися зберегти справжній вигляд інтер’єрів XVII століття. Незважаючи на те, що багато культових споруд у часи Радянського Союзу закривали, Преображенський собор залишався діючим. Досі тут проводять урочисті церемонії.