Dieses Werk der armenischen Architektur wurde zwischen 643 und 655 auf Geheiß des Katholikos Nerses III. erbaut, der als Baumeister bekannt ist. Der Name Zvartnots, der soviel wie fröhlich bedeutet, steht nach einem Historiker aus dem 7. Jahrhundert, Sebeos, für das Bild von Grigor Lusavorich, der durch eine Fata Morgana fröhliche und glückliche Menschen sieht. Es wird erzählt, dass ein Kaiser von Byzanz während seines kurzen Aufenthalts in Armenien von der Schönheit der Kathedrale so begeistert war, dass er sich eine ähnliche Kopie in Konstantinopel wünschte; zu seinem Unglück und zum Unglück der Architektur im Allgemeinen schaffte es der Architekt, der die Kathedrale entworfen hatte, nie nach Konstantinopel, da er auf dem Weg dorthin starb (der Name des Architekten, der Zvartnots entworfen hatte, ist leider nicht überliefert). Die Kathedrale hatte kein langes Leben, denn im Jahr 930 wurde sie durch ein schreckliches Erdbeben in einen Trümmerhaufen verwandelt und blieb bis zu ihrer Wiederentdeckung zu Beginn des 20. Zwischen 1900 und 1907 wurden dort Ausgrabungen durchgeführt, bei denen die Fundamente der Kathedrale, die Überreste des Katholikos-Palastes und ein Keller ans Licht kamen. Das Innere der mit Fresken geschmückten Kirche hat den Grundriss eines griechischen Kreuzes mit drei Schiffen, während das Äußere ein 32-seitiges Vieleck war, das aus der Ferne betrachtet kreisförmig erschienen sein muss. Der Eindruck, den diese Kathedrale hinterließ, war so stark, dass der berühmte armenische Architekt Tiridate zu Beginn des 11. Jahrhunderts in Ani, der Hauptstadt des Königreichs Schirak, im Auftrag von König Gaghik I. die Kathedrale des Heiligen Gregor errichtete, die eine ähnliche Kopie der Kathedrale in Zvartnots war, die zu diesem Zeitpunkt bereits in Trümmern lag. Nach langwierigen Forschungen des berühmten Architekten Toros Toramanian, der zu Beginn des 20. Jahrhunderts an den Ausgrabungen arbeitete, konnte das Aussehen der Kathedrale rekonstruiert werden. Das Gebäude war eine dreistöckige Pyramide mit einer Kuppel, und seine Originalität lag in seiner gewagten Architektur, da es das gleichseitige Kreuz nicht in einer quadratischen, sondern in einer runden Form platzierte. Der Palast des Patriarchen befand sich in der Nähe des Heiligtums, und anhand der erhaltenen Überreste lässt sich die Innenausstattung leicht nachvollziehen: Speisesäle, Privatwohnungen, Kultstätten, ein Refektorium und sogar Thermen. Eine weitere angenehme Entdeckung befindet sich nur wenige Meter von der Kathedrale entfernt, wo steinerne Weinpressen zum Mahlen der Trauben zu sehen sind. Es scheint, dass es auch Terrakotta-Fässer zur Lagerung des Weins gab, deren Besonderheit darin bestand, dass sie zur Hälfte über der Erde und zur Hälfte unter der Erde aufgestellt waren, damit der Wein immer frisch war. Der Anbau von Weintrauben war die Idee von Katholikos Nerses III., der auch ein System zur Kanalisierung des Wassers des nahe gelegenen Flusses Kasakh zu den Anbauflächen entwickelt hatte. 1937 wurde an der Stelle der Ruinen ein kleines Museum eröffnet, das heute um eine griechische Inschrift des Katholikos Nerses III., des Erbauers", die den Bau von Zvartnots bezeugt, eine auf einer Steinplatte eingemeißelte Sonnenuhr, die die Kathedrale schmückte, Tongefäße aus dieser Zeit und viele andere von Archäologen entdeckte Gegenstände erweitert wurde. Einige Quellen berichten, dass die Kathedrale von Zvartnots auf dem Berg Ararat in einer der Fresken gemalt ist, die die Sainte-Chapelle in Paris schmücken. Dies ist nicht sehr wahrscheinlich, da die Fresken über drei Jahrhunderte hinweg gemalt wurden, nachdem ein Erdbeben die Kirche zerstört hatte. Im Jahr 2000 wurde die Zvartnots-Kathedrale zusammen mit den Kirchen von Etschmiadzin in die Liste des UNESCO-Welterbes aufgenommen. Eine Zeichnung der Kathedrale war auf der ersten 100-Dram-Banknote abgebildet, und ein Modell der Kathedrale befindet sich im Historischen Museum von Eriwan.