Cette église a été construite au IXe siècle par l’architecte Tiridat, lors du règne de Gagik Ier roi d’Arménie (989-1020) membre de la famille des Bagratides. Elle est dédiée à saint-Grégoire-l’Illuminateur, évangélisateur de l’Arménie. Construite sur le modèle de l’église de Zvart’nots en république d’Arménie, c’est une rotonde à trois étages avec un espace intérieur quadrilobe surmonté d’un dôme. L’instabilité de sa structure circulaire nécessita plusieurs améliorations, en particulier la consolidation des colonnes centrales. Cependant malgré ces renforts, l’église s’est effondrée au début du XIIe siècle. Seules les fondations sont aujourd’hui apparentes ainsi que les murs dégagés lors de fouilles effectuées en 1906 par N. Marr. Ces excavations mirent à jour la célèbre statut du roi Gagik Ier portant la maquette de l’église aujourd’hui disparue, ainsi que des éléments de maçonnerie, comme de magnifiques chapiteaux.