Yazıtlara ve tarihçilere göre kilisenin temelleri Bagratlı Kralı II. Sembat tarafından M.S. 990 yılında atılmış ancak Kral Sembat öldükten sonra kiliseyi eşi kraliçe KATRANİDE tarafından 1001 yılında bitirilmiştir. Kilisenin mimarı aynı yüzyılda İstanbul Ayasofya Kilisesinin tamiratını yapan TİRİDAT ustadır.
Katedral 1064 yılında Sultan Alparslanın Anı’yı feth etmesinden sonra camiye çevrilmiş ve ilk fetih namazı kılınmıştır. Bu sebeple büyük katedrale Fetihiye Camii’de denilmektedir.