На террасе, в долине реки Ахурян, немного ниже основного плато расположились памятники монастыря Мармашен. В своё время его несомненно окружали сады, с ажурным рисунком которых так хорошо должен был гармонировать изысканный рисунок украшенных декором монастырских стен. Владения знатных княжеских родов старались не отставать от столицы, здесь к работам также привлекались лучшие зодчие и искусные строители.
       Мармашенская обитель была основана в 988 году, строительство же в ней закончилось в 1029 году. Первой была сооружена малая северная церковь, которая по своему плану, формам и убранству не отличается от главного храма монастыря и, вероятно, служила образцом при его возведении. На южной стене главного храма сохранилась пространная строительная надпись прославленного военачальника князя Ваграма Пахлавуни.
       С запада к главному храму примыкал притвор, сейчас от него сохранились лишь незначительные остатки фундамента. Место притвора устлано надгробьями, есть также основания полагать, что на этом месте находилась и подлинная гробница князя Ваграма Пахлавуни. На расстоянии нескольких шагов от главного храма сохранились руины ещё одной церкви, возведённой позднее, вероятно в XIII веке. Территория монастыря окружена остатками грубо сложенной ограды, в которой можно обнаружить фрагменты древних монастырских построек, детали хачкаров, плиты со строительными надписями.
       Главный храм Мармашена, его соборная церковь – прекрасное развитие композиционных черт армянской архитектуры конца X века, получивших своё выражение в кафедральном соборе Ани. Уравновешенные и гармоничные пропорции Мармашенского памятника являют собой полное, законченное и последовательное воплощение принципа крестовокупольности в купольной зале. Зодчий здесь изменил пропорции внутренних объёмов была сокращена восточная ветвь креста, алтарная апсида придвинута к подкупольному квадрату, купол стал в центре здания, которое сократилось по длине и стало выше,- купольная зала приблизилась к центрической постройке. Талантливый зодчий при решении заданной темы избежал шаблонов и повторений, проявив незаурядный художественный вкус.
       Новшества, однако, содержит не только композиция этого сооружения. Всё здание Мармашена, подобно собору в Ани, получило глубоко продуманное наружное и внутреннее убранство. Внутри – примыкающим к стене мощным пилонам был придан характер сложного пучка устремлённых вверх тяг; в алтарной апсиде мы видим цепочку ниш, чередующихся с пучком из пяти полуколонок. Наружные фасады зодчий украсил сплошной аркатурой на парных полуколонках, образующих по углам пышные композиции. Членение аркатуры подчинено ритму, убывающему от центра фасада к его углам. Двенадцатигранный барабан также расчленён пучками полуколонн и завершён чётким и ритмичным «зонтичным» покрытием купола.
       Архитектурная тема соборной церкви Мармашена, несомненно идущая от замечательных тем церкви Сурб Рипсиме в Эчмиадзине и Анийского собора, - показывает как в XI веке творчески перерабатывалось наследие армянской архитектурной классики.