Главным архитектурным памятником в Эчмиадзине конечно же является Кафедральный собор — древнейший христианский храм Армении, один из первых во всем христианском мире. Первый камень в фундамент этого храма, по преданию, был заложен в 301 году Григорием Просветителем — первым католикосом Армянской церкви.
Согласно легенде, Григорий Просветитель, проповедующий христианство в Армении, однажды увидел сон, будто Иисус Христос с молотом в руке снизошел с небес и ударил там, где находился языческий храм. Утром Григорий Просветитель рассказывает свой сон царю Трдату, а тот приказывает построить храм и назвать “Эчмиадзином”(сошел единородный).
Храм был построен в начале IV века: сразу после провозглашения в Армении христианства, как официальной религии. Здание построено на месте языческого храма, а под главным алтарем находится его основание.
Первоначально Кафедральный собор Эчмиадзин был построен из дерева в форме базилики. Но уже в 483 году был перестроен, ему была придана крестообразная форма, увенчанная куполом. В VII веке Собор был перестроен в камне. В XVII веке над собором возвели новый современный купол и трёхъярусную колокольню.
Главная особенность собора – это то, что помимо главного, в нем находится еще три алтаря. Два из них находятся в южной и северной нишах. Последний же расположился в центре собора и является скорее святым местом, куда, по преданию, сошёл Христос в своём явлении Григорию Просветителю и повелел возвести здесь храм именно здесь.