Тёплая Благовещенская церковь с трапезной была построена по инициативе царя Иоанна Грозного, как и Никитский собор, но, вероятно, немного позже. В писцовых книгах 1629-30 годов она упоминается как "Другая церковь теплая с трапезою камена Благовещения Пресвятыя Богородицы, да придел Феодора Стратилата". Под трапезной находились хлебня и поварня, а под ними, погреба.

За века существования Благовещенская церковь претерпела значительные изменения. Придел во имя преподобного Иоанна Лествичника был упразднён, и на его месте устроили ризницу. Придел великомученика Феодора Стратилата также изменили, переосвятив во имя святого Николая Чудотворца, и теперь он отделён от основного храма двумя арками. Трапезную уменьшили вдвое, отгородив часть для настоятельских покоев. Предполагается, что в этих покоях останавливался Пётр I во время своего первого визита в Переславль на Плещеево озеро. К трапезной примыкает восьмигранная колокольня 1668 года, построенная при царе Иоанне Грозном, но сильно пострадавшая во время осады монастыря поляками в 1611 году. Она была восстановлена в 1668 году на средства царя Алексея Михайловича и его супруги Марии Ильиничны. Иконостас храма также неоднократно переделывался. Первый иконостас просуществовал до 1766 года, когда его заменили на новый, в современном стиле. В 1809 году иконостас обновили снова.

В 1878 году историк А. И. Свирелин описывал Никитский монастырь и отмечал, что иконостас Благовещенского храма не представляет археологического интереса. Он упоминал, что осталась только храмовая икона Благовещения Пресвятой Богородицы, пожертвованная в 1696 году архимандритом Чудовского монастыря Арсением. В 1870-е годы на средства благотворителей в храме выложили мозаичный пол, а в Никольском приделе установили новый дубовый иконостас. Стены церкви в это время украсили росписями. Деревянная крыша храма просуществовала дольше, чем на Никитском соборе, и была заменена на железную только в 1851 году. В советское время храм сильно пострадал, так как в нём постоянно размещались различные учреждения. В 1977 году в здании, где находилась автошкола, произошёл пожар, уничтоживший все деревянные конструкции. Металлические связи оборвались, а по стенам и своду пошли трещины. Реставраторы, работавшие в монастыре в 1960-70-х годах, стремились превратить его в туристический центр "Золотого Кольца" России. Однако после обрушения центрального купола Никитского собора в 1984 году интерес к монастырю угас, и он, как и Благовещенская церковь, был оставлен на произвол судьбы.

В декабре 1993 года монастырь вновь открылся. Перед реставраторами и насельниками предстало печальное зрелище, но с Божьей помощью началась реставрация. Работами руководил наместник монастыря, епископ Анатолий Аксёнов, до 1999 года. Благовещенская церковь была отреставрирована в 1999 году под наблюдением архимандрита Никитского монастыря Димитрия Храмцова. В 2000 году, по благословению патриарха Алексия II, мощи Никиты Столпника, убитого в 1186 году, были извлечены из земли и торжественно перенесены в отреставрированный храм, где они хранятся вместе с его веригами. Сейчас храм полностью восстановлен и в нём снова проходят богослужения.