Преображенский Вал был частью Камер-Коллежского вала, своеобразной таможенной границы Москвы. В XIX веке надобность в защитных сооружениях отпала, и вал стал улицей. Правда, улица получилась не рядовая.
Жилой посёлок Преображенский
Архитектурный ансамбль «Жилой посёлок Преображенский» (ул. Преображенский Вал, 24, архитекторы И.Николаев, М.Русанова. 1927-1929) построен в стиле конструктивизма и состоит из нескольких жилых домов с коммунальными квартирами и деревянными межэтажными перекрытиями. Ансамбль признан объектом культурного наследия, в некоторых домах уже произведён ремонт, некоторые корпуса закрыты строительной сеткой в ожидании начала работ.
На противоположной стороне улицы раскинулись обширные владения Преображенской старообрядческой общины федосеевцев Поморского согласия (ул. Преображенский Вал, 17 и 19).
Центр беспоповцев
Создание центра беспоповцев-старообрядцев относится ко второй половине XVIII века. Во время эпидемии чумы, в 1771 году, здесь был устроен частный карантин федосеевцев. До наших дней сохранились Надвратный корпус с моленной (1804, архитектор Матвей Казаков, в советские годы — торговая база Куйбышевского райпищеторга), Соборный старообрядческий храм Воздвижения Креста Господня, возведённый по инициативе купца-старообрядца Ильи Ковылина, мужские палаты и детская палата (автор тоже Матвей Казаков).
Больница при Преображенской старообрядческой общине была построена в 1912-1914 годах по проекту архитектора Льва Кекушева. В советский период в этом здании в стиле модерн размещался противотуберкулёзный диспансер, позднее — городской клинико-диагностический центр, а с 2014 года здание пустует.
Значительную часть территории общины в 1932 году заняли торговые павильоны колхозного Преображенского рынка, и сейчас первоначальные границы владения можно определить по сохранившимся фрагментам старинной кирпичной стены и башням по углам.
Единоверческий монастырь
В 1866 году мужское отделение Преображенского богаделенного дома было преобразовано в Никольский единоверческий монастырь. Спустя два века после раскола часть старообрядцев вернулись в лоно церкви, их стали называть единоверцами.
К 1923 году монастырь был закрыт и превращён в дом коммуны завода «Радио», часть стен и башен была разобрана, а юго-восточную часть заняло расширившееся Преображенское кладбище.