L'histoire n'a pas conservé les noms des architectes talentueux qui ont créé ce remarquable monument architectural. La cathédrale de l'Annonciation ressemble à la cathédrale de la Trinité de la Laure de Sergueï, mais a été construite un peu plus tard, à la fin du XVe, début du XVIe siècle, probablement dans les dernières années du règne du grand prince Ivan III. Plus tard, Basile III, fils d'Ivan III, ajouta dans le sous-sol de la cathédrale de l'Annonciation une chapelle dédiée à Constantin et Hélène, consacrée à la patronne céleste de sa seconde épouse, Hélène Glinska. Certains chercheurs estiment que cela s'est produit vers 1530, lorsque Basile et Hélène ont visité le monastère de Kirjatch après la naissance de leur fils tant attendu, Ivan IV.

La cathédrale de l'Annonciation de Kirjatch, tout comme la cathédrale de la Trinité de la Laure, appartient aux monuments de l'architecture moscovite grâce à son architecture, ses dimensions, l'harmonie des proportions spatiales et certains éléments décoratifs. Son architecture est simple et en même temps majestueuse, créant une impression de finesse et d'unité artistique. Le bâtiment de la cathédrale se dresse sur un haut sous-sol, où, du côté sud de l'autel, dans un cercueil en cuivre reposaient les reliques du vénérable Roman. Sur le cercueil étaient gravés le tropaire et le kondak du vénérable Roman. Le sommet du cercueil était orné d'une image du Vénérable, et la pierre tombale, d'une image de la Sainte Trinité. Au-dessus du cercueil s'élevait un dais doré avec des sculptures sur quatre colonnes.

Actuellement, dans le sous-sol de la cathédrale de l'Annonciation se trouve un temple, dont l'autel est consacré au vénérable Roman de Kirjatch, et ses reliques y reposent également.

Selon l'inventaire des biens ecclésiastiques du XIXe siècle, à l'époque, l'iconostase de l'église de l'Annonciation était en bois, à trois niveaux, avec 47 icônes, dont deux, celles de l'icône de Smolensk de la Mère de Dieu et de l'Annonciation de la Sainte Vierge, étaient locales et ornées de riches chapes en argent. Les niveaux inférieurs de l'iconostase étaient décorés de 12 colonnes dorées avec des sculptures.

En 1963-1964, la cathédrale de l'Annonciation et l'église de Tous les Miséricordieux ont été restaurées selon un projet élaboré sous la direction de l'architecte I.A. Stoletov dans les ateliers de restauration scientifique de Vladimir. Au cours de ces deux années de travaux, une nouvelle coupole et une croix recouvertes de tuiles ont été installées sur la cathédrale. En raison de l'usure et conformément au concept de restauration des églises dans leur état d'origine, le deuxième étage de la galerie reliant la cathédrale à l'église du Sauveur a été démoli, des escaliers ont été construits, et les ouvertures des portes et des fenêtres ont été réparées. Aucun travail intérieur n'a été effectué, se limitant à un badigeon extérieur du bâtiment. Après cela, il est resté sans propriétaire pendant encore 20 ans.

En 1983, les autorités de la ville de Kirjatch prévoyaient d'ouvrir un musée dans la cathédrale de l'Annonciation. Cependant, en raison de violations des technologies lors des travaux de réparation et de restauration des années 1980-1990, les églises du monastère se sont retrouvées dans un état d'urgence, et les autorités ont abandonné leurs projets. En 1990, la cathédrale de l'Annonciation a été restituée à l'Église orthodoxe russe.