Au centre de l'ensemble architectural du monastère Spaso-Préobrajenski se trouve le bâtiment des frères de trois étages, construit en 1891. Dans sa partie sud-est se trouve la chapelle des Saints Martyrs de Khersonèse.

L'église des Saints Martyrs de Khersonèse a été aménagée dans le bâtiment des frères au début du XXe siècle et a été solennellement consacrée en 1911. Elle a fonctionné un peu plus de dix ans, jusqu'à ce qu'elle soit fermée en 1923 avec l'arrivée du pouvoir soviétique. Les services dans l'église n'ont repris qu'au début du XXIe siècle. En 2006, un nouveau dôme a été installé sur l'église et elle a été restaurée.