Позади сквера с памятником поэту М. Ю. Лермонтову находится красивое белоснежное здание весьма простой архитектуры, увенчанное позолоченным крестом. Это старейшая из сохранившихся христианских церквей города.

Католическая община на Горячих Водах появилась в 1813 г. и спустя четверть века составляла более 100 человек, из которых большая часть были поляки, сосланные на Кавказ как солдаты за активное участие в наполеоновском походе на Россию и за польский мятеж 1830 года. Весной 1837 г. община решила построить своими силами в Пятигорске небольшой католический храм. Начался сбор пожертвований. Место для него было выбрано на 6-м участке IV-го квартала. Член общины зодчий Джузеппе Бернардацци составил проект скромного храма, ориентируясь на известные ему образцы, избегая дорогих украшений фасадов. Вскоре его работа была рассмотрена и одобрена в Петербурге Комиссией проектов и смет, причем архитекторы комиссии – братья Давид и Петр Висконти – внесли в проект Бернардацци небольшие изменения «по части украшения главного фасада», что, конечно же, увеличило стоимость постройки. Летом 1837 г. братья Бернардацци попытались собрать деньги на храм путем постройки платного аттракциона – механического устройства для спуска и осмотра Провала, идею которого предложил князь В. С. Голицын. Однако разрешение на платный осмотр Провала не получили. Говорят, что во время посещения Пятигорска императором Николаем I в октябре 1837 г. представители местной католической общины обратились к нему с просьбой о разрешении постройки римско-католической церкви в другом месте. Государь, якобы, уважил их просьбу и лично пожертвовал 40 рублей. Сбор необходимых средств на храм занял время. К 1840 г. было собрано около 26 тысяч рублей ассигнациями, которые пожертвовали не только российские католики, но даже православные жители и посетители КМВ.

Сооружение храма по утвержденному плану на холме в центре Пятигорска было начато весной 1840 г. Первоначальный надзор за постройкой осуществляли братья Бернардацци. Строительный камень брали с Машука и привозили из деревни Грушевки близ Ставрополя. К концу 1841 г. здание было построено вчерне, а отделочные работы и убранство длились более трех лет. Храм был освящен в 1845 г. во имя Преображения Господня. Первым постоянным священником в 1846 г. стал иеромонах Тринитарского ордена Бернард Езерский, служивший бригадным капелланом 19-й дивизии Кавказского корпуса. Католическая община Пятигорска в это время насчитывала около 130 членов, 90 из которых были поляками. Создатели храма, братья Бернардацци, не дожили до его открытия, скончавшись в 1840-1842 гг. Но в этом храме в 1848 г. состоялся обряд венчания старшей дочери зодчего Джузеппе Бернардацци с представителем известного рода Лагорио, а затем был крещен его первый внук.

Каменное оштукатуренное здание католического храма на высоких подвалах было построено в безордерном стиле позднего классицизма. Расположение храма на высоком, открытом месте и обращение главного фасада храма на юг было рассчитано на инсоляцию. Лучи дневного солнца, проникая через большие окна главного и боковых фасадов, хорошо освещали все внутренние помещения – просторный и высокий зал с главным алтарем и два боковых придела. Широкая и крутая лестница вела к входной двери, над которой находилось большое веерное окно и строгий треугольный фронтон с крестом на яблоке. Большие окна боковых приделов были украшены классическими наличниками с балясинами. Обширный подвальный этаж с высокими сводами служил католической усыпальницей. Вокруг храма был разбит небольшой садик и сделана каменная ограда с воротами. Во второй половине XIX века рядом с храмом была возведена колокольня с куполом и высоким шпилем, и построен ближний дом для церковного причта по проекту зодчего Н. И. Невинского. На хорах, над главным входом, был размещен небольшой орган.

С 1851 г. храм был приписан к Тираспольской епархии. По сведениям 1885 г. Пятигорская заштатная католическая церковь имела 385 прихожан. К 1917 г. в подвалах храма были похоронены десятки знатных прихожан-католиков, среди которых был и известный архитектор Н. И. Невинский, а также все священнослужители храма, умеpшие в Пятигорске. Почти целый век эта церковь была истинным центром духовной жизни местной католической общины.

Богослужения в храме продолжались до рокового 1937 г., когда здания церкви и ее причта были национализированы. Захоронения под костелом были перенесены на городское кладбище. В последующие годы в бывшем храме размещался спортзал, затем библиотека жилищной конторы, овощехранилище и, наконец, мастерская художественного фонда. Облик и интерьеры здания за это время серьезно изменились, особенно в 1960-х годах, после пожара.

В 1989-1991 гг. фирма «Реставратор» под руководством мастера И. К. Суюнова провела реставрационные работы за счет средств жертвователей и местных предприятий. Авторами проекта реставрации были главный художник Пятигорска В. В. Марков и краковский архитектор Я. Будына. Удалось вернуть храму и колокольне первоначальный облик. Над входом появилась надпись на польском языке, строка из 112-го псалома: «Славьте Бога все народы». В здании был устроен концертный зал государственной Филармонии на КМВ, которая установила здесь малый орган голландской фирмы «Юханус». В январе 1992 г. местная католическая община провела первое богослужение в обновленном здании. Согласно договору, через десять лет, Филармония передала здание приходу Римско-Католического объединения Преображения Господня в Пятигорске. Ныне это единственный католический храм в Ставропольском крае.