Постройка крестообразная в плане. В центре «креста» находится правильный восьмиугольник (октагон) с диагональю около 30 метров. У него был простой пол, покрытый раствором, и черепичная крыша. Внутри археологи также открыли основания массивных колонн. В пристройках оказались остатки деревянных платформ, именно по ним радиоуглеродным методом удалось установить датировку. В храме также обнаружили остатки мраморной отделки, камень для которой происходит из Средиземноморья.
Церковь раскрыта раскопками только на отдельных участках, но её общий план определяется геофизическими методами. Сейчас это единственный храм подобной планировки на территории Армении, но такая схема хорошо известна в Восточном Средиземноморье.Арташат был основан у подножья Арарата в 176 году до н.э. как столица Великой Армении. Даже когда царство стало зависимым от Римской империи, а позже от Сасанидской Персии, город оставался политическим и административным центром Армении – почти шесть столетий, до V века н.э.
Новооткрытая церковь находится, по словам исследователей, «в двух шагах» от монастыря Хор Вирап, который занимает особое место в христианизации Армении. В подземельях этого монастыря, согласно преданию, 13 лет томился Григорий Просветитель. Впоследствии он крестил царя Трдата III, после чего царь сделал христианство государственной религией. Если принимать традиционную версию этого события, 301 год – то Армению можно считать первой страной с «государственным христианством». В Римской империи официальный статус оно получило в 313 году.
Церковь в Арташате обнаружила совместная экспедиция Национальной академии наук Армении и Университета Мюнстера (Германия). Она работает в Арташате с 2018 года.
