We Lwowie powstało kilka kościołów ormiańskich, m.in. św. Anny, św. Jakuba z Nisibis i św. Krzyża. Dwa pierwsze zostały zburzone w XIX wieku, trzeci przejęli teatyni, a od nich księża misjonarze.
Pierwsza świątynia na miejscu obecnej katedry była drewniana i powstała, według tradycji, jeszcze w XII wieku. Pierwszym znanym i udokumentowanym rokiem budowy świątyni jest rok 1183. Istniała ona na pewno w II połowie XIII wieku. W 1353 roku spłonęła w wyniku najazdu Litwinów.
Pierwsza świątynia ormiańska, dedykowana Zaśnięciu Najświętszej Marii Panny została zbudowana w latach 1356–1363. Jej budowa związana była z zabiegami katolikosów z Sis w Cylicji o utworzenie biskupstwa kościoła ormiańskiego na Rusi. Katolikos Mesrob I powołał w styczniu 1364 roku biskupa Grigora (Grzegorza) na stanowisko zwierzchnika kościoła ormiańskiego na Rusi, natomiast 15 stycznia następnego roku król Kazimierz Wielki wydał przywilej zezwalający biskupowi na osiedlenie się we Lwowie i sprawowanie władzy nad Ormianami w Królestwie Polskim. Czas budowy i imiona fundatorów murowanej cerkwi dedykowanej Zaśnięciu Najświętszej Marii Panny są zapisane w akcie erekcyjnym wystawionym 30 sierpnia 1363 roku.