Էջմիածնի Մայր տաճարը, Ագաթանգեղոսի (Vդ.) վկայությամբ կառուցվել է արքունի ապարանքների մոտ, Տրդատ Գ-ի (298-330թթ.) և Գրիգոր Լուսավորիչի օրոք՝ Հայաստանում քրիստոնեությունը պետական կրոն հռչակվելու առաջին տարիներին (301-303թթ.)։ Այն վաղ միջնադարի ճարտարապետական ամենանշանակալից կառույցներից է։ Այժմյան կառույցի տակ հայտնաբերվեցին IVդ. շինության մնացորդներ, գմբեթակիր մույթերի խարիսխների տակ՝ ավելի վաղ ժամանակվա խարիսխներ, սալահատակի մնացորդներ, հիմքեր, իսկ ավագ խորանի ներսում՝ հնագույն աբսիդի մի քանի շար, կենտրոնում՝ ատրուշան։ Տաճարի սկզբնական տեսքի վերաբերյալ կան բազմաթիվ վարկածներ: Կառուցումից մոտ 80 տարի անց, Հայաստանում Պարսից Շապուհ II թագավորի կատարած ավերածություններից տաճարը մեծապես վնասվել է։ Ներսես Ա Մեծ (353-373թթ.) և Սահակ Ա Պարթև (387-436թթ.) կաթողիկոսների օրոք կատարվել է երկու վերանորոգում։ Այժմ գոյություն ունեցող խաչաձև և կենտրոնակազմ հորինվածքով տաճարը Վահան Մամիկոնյանի 483թ.-ին կառուցածն է (բացառյալ գմբեթը)։ Այժմյան գմբեթը հավանաբար XVIIդ. վերակառուցման արգասիք է։ Շահ Աբբասը, հայերին բռնի կերպով Պարսկաստան գաղթեցնելուց հետո, ցանկացել է Էջմիածնի Մայր տաճարը ամբողջապես քանդել, նրա քարերը տեղափոխել Պարսկաստան և այնտեղ կառուցել նոր տաճար՝ մտադրվելով հայերին կապել նոր բնակատեղիին։ Սակայն հետագայում որոշվեց տանել միայն «նշանավոր» քարերը (4 անկյուններից, պատարագի սուրբ սեղանը, Քրիստոսի իջման տեղի քարը, մկրտության ավազանը, բեմի քարերից, քարե աշտանակներ և այլն, նաև Լուսավորչի Աջը), որոնք և քանդվեցին ու տեղափոխվեցին Ջուղա։ Այս ամենը ավելի քայքայեց դարերի ընթացքում խարխլված տաճարը։ Մովսես Գ Տաթևացի (1629-1632թթ.) կաթողիկոսի օրոք վերանորոգվեցին գմբեթը, առաստաղը, ծածկը, հիմքերը, սալահատակը, կառուցվեցին արտաքին նոր պարսպապատեր, հյուրանոց, խուցեր, սեղանատուն, այլ շենքեր։ 1654թ.-ին Փիլիպպոս Ա Աղբակեցի կաթողիկոսը սկսեց արևմտյան ճակատին կից զանգակատան շինարարությունը, որն ավարտվեց 1658թ.-ին, Հակոբ Դ Ջուղայեցի կաթողիկոսի օրոք։ Այն կառուցել է ճարտարապետ Սահակ Հիզանցին՝ մասնակցությամբ «ուստա Մովսեսի», ծախսերը կատարել է Կոստանդնուպոլսի մեծահարուստ Անտոն Չելեպին։ Զանգակատան որմնանկարները կատարել է Ջաքարե ոսկերիչը։ 1682թ.-ին արևելյան, հյուսիսային, հարավային աբսիդներին դրվել են փոքրիկ զանգակատներ։ 1869թ.-ին Գևորգ Դ կաթողիկոսի նախաձեռնությամբ Էջմիածնի Մայր տաճարին արևելքից կցվում է եռադահլիճ թանգարանի շենքը։ XIXդ. վերջին վերափոխվել են տաճարը շրջապատող աստիճանները։ 1955թ.-ից տաճարի դրսում և ներսում խոշոր շինարարական աշխատանքներ էր ծավալել Վազգեն Ա կաթողիկոսը։