Диаспора армян появилась во Львове почти одновременно с образованием города. Князь Даниил Галицкий позвал сюда торговцев и ремесленников, а через столетие армянская диаспора была уже самой влиятельной в городе. Собор подчинялся католикосу в Эчмиадзине, религиозном центре всех армян.
Строил святыню архитектор Доре, а следующие поколения армян со временем дополняли внешний вид храма, внося все новые и новые элементы. Но после пожара в 1676 году собор, к сожалению, полностью сгорел. Восстанавливать здание пришлось аж до 1726 года. Однако в 1773-м огонь снова уничтожил святыню, правда, отстраивали ее всего шесть лет. После последней трагедии внешний облик здания кардинально поменялся, приобретя черты псевдоготического стиля в 1908 году. Тогда над реставрацией трудился Ф. Минчевский.
В советские годы собор закрыли, а затем в его стенах хранили картины Львовской галереи искусств. Позже здесь расположился Музей имени Ленина, и лишь в 2000 году храм перешел Армяно-апостольской церкви, а в 2001-м здесь прошло первое служение.
Собор находится между тремя двориками (Монастырский, Христофоровый и Южный). Внутри храм украшен мозаикой, а в одном из двориков находится колонна, посвященная Святому Христофору. Также на территории святыни есть часовня «Голгофа», которая является визуальным продолжением фигуры «Спаситель с крестом».
