Ближайший из храмов-соседей Спасо-Преображенского собора - Борисоглебский собор, находящийся в полусотне метров от него. Начало строительству большого одноглавого храма на остатках фундамента каменного сооружения ХI века, посвящённого первым русским святым князьям Борису и Глебу, было положено князем Черниговским Давидом Святославичем. Строился сей храм как храм-усыпальница рода Давидовичей, о чём свидетельствуют глубокие ниши-аркосолии, расположенные в северной и южной стенах. Захоронения, возможно, были и в галереях-пристройках, которые не сохранились (сейчас фундаменты выведены на поверхность) и под полом боковых нефов собора. Считается, что этот храм строился с 1120 по 1123 год.
За время своего существования Борисоглебский собор много раз был разрушен, и в последствии многократно перестраивался и восстанавливался. Каждый раз его архитектура приобретала новые черты. Храм был значительно повреждён в 1611 году во время пожара. Впоследствии Борисоглебский собор использовался как доминиканский костёл, а после воссоединения России и Украины стал главным храмом православного монастыря, являвшегося местом пребывания епископов Черниговских и просуществовавшего вплоть до секуляризациионных мероприятий Екатерины Великой (ликвидирован в 1786 году).
Как и большинство древнерусских храмов, собор не единожды перестраивался. Так, в 1672 году собор был перестроен в стиле барокко, к его западному фасаду была пристроена восьмигранная ротонда в плане - колокольня-притвор (разобрана при реставрации). В начале ХVIII века Борисоглебский собор был пятикупольным. В 1857 году здание было расширено на восток за счёт новой апсиды, так же была изменена форма верхов.
В годы Великой Отечественной войны собор горел и был частично разрушен. Свой современный облик он приобрёл в 1950-е годы. В 1952-1958 годах он был отреставрирован по проекту архитектора М. В. Холостенко в формах древнерусской архитектуры ХII века; тогда была произведена его капитальная реставрация, в результате которой собор предстал в близком к первоначальному виде. Археологические исследования близ стен обнаружили фундаменты галерей. Из-за отсутствия данных об их формах, галереи при реставрации не восстановлены.
Борисоглебский собор является характерным образцом черниговской архитектурной школы ХII века. По своему строению храм крестовокупольный, одноглавый (высота главы собора составляет 25 метров), шестистолпный, трёхапсидный. Фасады храма украшены полуколонками, рядом декорированных ниш, аркатурным фризом под закомарами, трёхступенчатыми порталами. Сохранились остатки аркады галереи, которая опоясывала строение. Фасады покрывает слой тонкой штукатурки, расчерченной под каменную кладку из квадратов. Исключительный интерес представляют белокаменные резные фрагменты-капители, найденные при раскопках. Сочетание кирпичной кладки с деталями из известняка - характерная черта черниговской архитектуры того времени. До наших дней почти не сохранились фресковые композиции, которые украшали стены и своды Борисоглебского собора. Лишь на откосе среднего окна северной стены над порталом едва просматривается геометрический орнамент фрески ХII века.
В храме восстановлен древний пол из шиферных плит, а в подкупольном квадрате реконструирован амфалий - часть пола из резных шиферных плит инкрустированных разноцветной мозайкой. Длина собора 26,5 метров, ширина 18,1 м. Размер подкупольного пространства вдоль здания 6,1 м, поперёк - 5,7 м. Толщина стен храма 1,45-1,5 м, но западная стена толще (2,25 м), поскольку в ней размещена лестница на хоры. Хоры имеют в плане П-образную форму, занимая западное членение храма и 2 боковых основного четырёхстолпного пространства. Здание возведено из кирпичей в технике равнослойной кладки. Кирпичи светло-жёлтые, размером 4-4,5х18х27-33 см, хотя применялись и более крупные - 4,5х22-26х34-36 см.
В интерьере до наших дней сохранились серебряные чеканные царские врата иконостаса. При содействии гетмана Мазепы храм получил эти новые Царские врата весом 56 кг, выкованные западноевропейскими ювелирами с использованием золота и серебра. Они были изготовлены в нач. ХVIII века по указанию гетмана И. С. Мазепы в мастерской Филиппа Якоба Дрентветта из немецкого города Аусбурга (сохранились клейма на изделии). Для их изготовления был использован материал фигуры серебряного идола, найденного в 1700 году при строительстве колокольни Черниговского коллегиума. К счастью, Царские врата сохранились, а сам барочный иконостас собора был утрачен. Общая высота врат - 3,45 м.
В ХVII веке в Борисоглебском соборе были совершены захоронения выдающихся иерархов православной церкви: Лазаря Барановича, святителя Феодосия Углицкого, Амвросия Дубневича и Феофила Игнатовича.
С 1972 года Борисоглебский собор является музеем Национального архитектурно-исторического заповедника "Чернигов древний" и домом хорового наследия, где проходят концерты духовной музыки. В соборе размещены две постоянно действующие выставки - "Фрески черниговских храмов" и "Архитектура и ремесло Чернигова ХI-ХIII веков".
Из журнала "Православные Храмы. Путешествие по святым местам". Выпуск №13, 2012 г. и сайта www.wiki.ecity.ch.ua/Борисоглебский собор