L’église Sainte-Sion a été construite au VII^e siècle, juste à côté de l’ancien temple de Garni. Selon le colophon d’un manuscrit écrit en 1346, l’église a été construite en 659 par le Catholicos Nersès III Tayetsi le Bâtisseur, qui a également construit l’église de Zvartnots près d’Etchmiadzine. D’un point de vue architectural, il s’agit d’une composition cruciforme à quatre absides enfermées dans un périmètre presque rond de 24 côtés. Les sacristies étaient situées aux angles des ailes de la croix.

Selon Tiran Marutyan, le bâtisseur de l’église Sainte-Sion (dont le nom n’a pas été conservé dans l’histoire) a abordé l’ouvrage avec une grande habileté, en construisant une église chrétienne à côté de l’ancien temple païen, plus grande que celui-ci, sans pour autant le dégrader. La composition ronde de l’église permettait de garder partiellement visible la façade ouest du temple païen. La hauteur de la corniche du volume principal de l’église était égale à la corniche du temple païen, et l’angle de la pente du toit était le même que celui du temple païen.

l existe deux autres monuments de composition similaire : l’église Saint-Sargis du monastère de Khtskonk (1025) et l’église ronde du monastère de Marmashen (X^e-XI^e siècles). Pour en savoir plus sur l’église Sainte-Sion: Tiran Marutyan, «Les spécificités du temple rond de Garni», Հայաստանը և Քրիստոնյա Արևելքը [Orient chrétien], édité par Paruyr Muradyan, Erevan: Maison d’édition « Gitutyun » de l’Académie nationale des sciences d’Arménie, 2000, 217-225.