Свое название приказ получил от села Преображенское, где в полуссылке провел детство будущий государь. Возник он в 1686 г. в виде Преображенской потешной избы, ведавшей Преображенским и Семеновским «потешными» полками – любимым детищем юного царя, а также занимавшейся обслуживанием резиденции Петра и его матери и частично выполнявшей функции царской канцелярии. Первоначально не имел сыскных функций, поскольку для расследования заговора Ф. Шакловитого Петр в 1689 г. создал специальный Приказ розыскных дел во главе с боярином Т.Н. Стрешневым. Молодой царь активно участвовал в допросах стрельцов, и один из важнейших документов следствия «Вопросные статьи» 1698 г. был записан под его диктовку. Однако после завершения расследования Приказ розыскных дел прекращает свое существование. Тем временем обретший фактическую власть Петр наделяет Преображенскую потешную избу полномочиями по набору даточных, снабжению, обучению войск и организации военных маневров. В этом качестве данный орган сыграл большую роль в осуществлении первой крупной военной кампании Петра I – Азовских походов. После резкого ограничения функций Стрелецкого приказа он стал ведать охраной порядка в столице, в том числе организацией караулов в Кремле. Помимо этого, начал осуществлять» и другое дело, крайне важное для победившей партии: надзор за Новодевичьим монастырем, где находилась в заточении свергнутая сводная сестра Петра I.

В 1695 г. потешная изба переименовывается в Преображенский приказ. В конце следующего года, после Азовского похода, царь подписывает указ о передаче в ведение Преображенского приказа исключительного права следствия и суда по всем государственным преступлениям. Тем самым произошло законодательное закрепление функций политического сыска за одной организацией. Ее исключительные полномочия, ставящие данный орган над всеми другими приказами, были подтверждены петровским указом от 25 сентября 1702 г. В соответствии с этим документом за невыполнение распоряжений Преображенского приказа или любое вмешательство в сферу его деятельности глава этого ведомства имел право привлечь любое должностное лицо к административной или судебной ответственности, а за недостаточно быстрое и точное выполнение его указаний – наказать штрафом, битьем палками или заточением в острог. Понятно, что при подобных полномочиях находилось немного желающих перечить бессменному главе Преображенского приказа князю Ф.Ю. Ромодановскому, одно имя которого внушало страх и о жестокости которого ходили легенды. Когда он в 1717 г. умер, руководителем Преображенского приказа стал его сын Иван Ромодановский, возглавлявший приказ до его упразднения в 1729 г. (с 1725 г. он именовался Преображенской канцелярией). Штат Преображенского приказа состоял из двух дьяков и 5–8 подьячих. Для производства арестов, обысков, охраны и курьерской связи приказ использовал своих давних подшефных – солдат и офицеров Преображенского и Семеновского гвардейских полков.

Превращение Преображенского приказа из административного ведомства в центральный орган политического сыска произошло не одномоментно. Так, из сохранившихся 605 дел этого учреждения за 1696 г. лишь 5 относятся к категории «слово и дело государево». Вскоре, однако, положение изменилось, и все другие центральные учреждения начали регулярно присылать политические дела на рассмотрение в Преображенский приказ. За все время существования в нем было расследовано несколько тысяч политических дел, самая многочисленная группа из которых относилась к стрелецкому мятежу 1698 г. и астраханскому восстанию 1705–1706 гг. Царь активно участвовал в расследовании наиболее важных дел. Так, за период с 1700 по 1705 г. в делопроизводстве приказа отложилось более 50 вынесенных лично царем решений по политическим преступлениям. Сохраняя в действии Соборное Уложение 1649 г., Петр указом от 25 января 1715 г. конкретизировал сферу применения системы «слово и дело». С этого времени самому государю подданные должны были доносить, во-первых, о замысле против царя, во-вторых, об измене и, в-третьих, о казнокрадстве. Государственными преступлениями считались только дела «первых двух пунктов» и об оскорблении царской особы.