L'église de la Nativité de la Sainte Vierge servait de temple d'hiver, chaud, cathédral et réfectoire du monastère Spaso-Preobrazhensky d'Arzamas. La première brève description du monastère, datée de 1585, mentionne cette église aux côtés du temple principal de la Transfiguration du Seigneur. Les deux bâtiments étaient en bois, et l'église avait une chapelle dédiée à la sainte grande martyre Anastasie. Un document de 1626 ajoute que l'église avait une annexe réfectoire. La question de la date de construction de l'actuel temple en pierre reste ouverte. Dans l'inventaire de 1763, rédigé par le capitaine A. Tikhmenev, il est indiqué que la date exacte de construction est inconnue. A.S. Petryashin suppose que le temple a été érigé entre 1660 et 1690, sur la base des dates de consécration des antimins. Si l'on croit la date sur l'antimin, le temple en pierre aurait pu exister dès 1666. À cette époque, la chapelle de l'église a été consacrée en l'honneur de la Rencontre du Seigneur, et non de sainte Anastasie, comme dans le temple en bois.

Les locaux de l'église avec les autels principal et latéral étaient situés au deuxième étage d'un imposant bâtiment en pierre. A.S. Petryashin a suggéré que le couronnement à cinq dômes du temple pouvait être accompagné de trois rangées de kokoshniks. Le revêtement initial du tambour, sur lequel reposaient les dômes, était à quatre pentes, et les kokoshniks étaient intégrés dans un haut attique en brique. Sur des photographies d'archives de la fin du XIXe et du début du XXe siècle, on peut probablement voir ce couronnement initial de l'église.

L'autel principal en l'honneur de la Nativité de la Sainte Vierge a été consacré en 1806 par l'archevêque Veniamin, en 1830 par l'évêque Afanasy et en 1851 par l'évêque Ieremia. L'autel de la chapelle de la Rencontre du Seigneur a été consacré en 1738 par l'archevêque Pitirim et en 1830 par l'évêque Afanasy. Le remplacement des antimins pouvait indiquer l'achèvement des travaux de construction dans le temple chaud.

D'importants changements dans l'apparence du bâtiment ont eu lieu dans les années 1860, lorsque l'on a ajouté une annexe de plain-pied le long du côté sud, et en 1907, un porche en pierre a été construit du côté ouest. Au XIXe siècle, des réparations régulières du bâtiment ont été effectuées, y compris le plâtrage, le blanchiment des murs et la peinture des toits.

L'église de la Nativité de la Vierge était utilisée pour les services d'hiver, donc le bâtiment était chauffé. En 1910, il y avait quatre poêles hollandais recouverts de fer au dernier étage, et au rez-de-chaussée, quatre poêles hollandais et un poêle russe, situé dans la cuisine des frères. Les conduits de cheminée sont visibles sur d'anciennes photographies du monastère, mais il est difficile de déterminer lesquels appartiennent au premier ou au deuxième étage.

La liquidation du monastère a commencé en 1919 avec l'arrivée du pouvoir soviétique. L'église de la Nativité de la Vierge est restée le dernier temple en activité et a été fermée le 6 mars 1929, après quoi elle a été utilisée comme bibliothèque pour enfants et appartements. Au cours des années suivantes, la partie supérieure du tambour et les absides altérales ont été détruites, et la partie est du deuxième étage a été réaménagée en maison d'habitation. En 2012, lorsque le bâtiment a été transféré à l'Église, le porche et le vestibule couvert à l'ouest avaient presque complètement disparu, et les parties restantes étaient dans un état d'urgence.