Вірменський катедральний собор (XIV-XV століття) – унікальна пам’ятка східної культури на європейських теренах. Досконале поєднання архітектури вірменських святинь, романсько-готичного стилю Західної Європи і староукраїнського галицького зодчества.
У 1360-х роках чисельна вірменська громада у Львові розпочала будівництво свого величного храму. Сілезький архітектор Дорінґ будував церкву за зразком катедри в Ані – древній вірменській столиці на території сучасної Туреччини. Храм збудований з ламаного каменю і обличкований тесаними плитами, товщина стін сягає півтори метри. Унікальною є конструкція купола – він спирається на пустотілі ребра, викладені з глиняних глечиків. Від інтер’єру храму віє автентикою Сходу: різьблені у камені зображення стилізованих вірменських жертовних хрестів «хачкарів» з XIV-XV століть, унікальні фрески на віконних відкосах, фрагменти найстарішого монументального розпису у Львові, новіша декоративна мозаїка і розписи стін ХХ століття у стилі модерн – уся це створює неповторні форми і колористику, які годі знайти ще десь у світі.

Незрівнянне враження створює південний дворик, розташований між вулицею і собором: аркада з колонадою XV століття видає європейські архітектурні традиції. Тут збереглися рештки старовинного вірменського цвинтаря  – це надгробні плити, найстарішим з яких 600 років, перенесені сюди з кладовищ інших вірменських храмів і монастирів, яких вже декілька століть не існує у Львові. Але це кладовище зовсім не типове: подвір’я храму рівно вимощене плитами, або вони вмонтовані у стіни. Зайшовши на подвір’я з боку вулиці Краківської, ви побачите праворуч і ліворуч від входу до храму намогильні плити XVI-XVII століть із добре збереженими написами. У церкві збереглася вмурована у стіну епітафія патріарха Вірменії Стефана V, який помер у Львові 1551 року. Його різьблену об’ємну постать на повний зріст виконав львівський майстер. Нагробок є найдавнішим зі збережених такого типу рельєфів. 

Ще одна родзинка вірменського храмового комплексу – дерев’яна різьблена каплиця XVIII століття на подвір’ї. У каплиці міститься вівтар, що зображає муки Христа на Голгофі. У східному подвір’ї храму стоїть колона святого Христофора, поставлена 1726 року, тут же розташована будівля колишнього палацу вірменських архієпископів і вірменського банку – найстарішого ломбарду Львова. А до вірменського суду можна було потрапити через кам’яний орнаментований портал, який донині зберігся в арковому проході дзвіниці. Північне подвір’я – монастирське, бо межує з будівлею монастиря вірменських бенедиктинок XVII століття.

7 січня 2001 року відбулася перша у посттоталітарні часи літургія у капличці церкви на подвір’ї. У Львівському вірменському катедральному храмі Успіння Пресвятої Богородиці 25 червня 2001 року молився Папа Римський Іван Павло II. У травні 2003 року відкрили вхід з вулиці Краківської, тоді ж відбулося посвячення вірменського катедрального собору верховним патріархом вірменської церкви Католікосом усіх вірмен, Гарегіном ІІ.