Рождественский теплый храм возводили на протяжении трех лет, с 1833 по 1836 год, а еще два года продолжались работы по внутренней и внешней отделке. Финансирование строительства осуществлялось за счет средств, которые обитель получала от процентных вкладов, хранившихся в Московском опекунском совете. Важную роль в финансировании строительства сыграл коллежский советник Дмитрий Степанович Шнитников, который сделал значительные пожертвования. Позднее он был похоронен рядом со своей женой Е.И. Карповой-Шнитниковой в семейном склепе, существовавшем с 1798 года и включенном в структуру нового храма. Родовой склеп Шнитниковых находился с южной стороны под алтарем правого придела зимней церкви. При строительстве использовался кирпич, полученный от разборки ряда монастырских зданий, включая старую Владимирскую церковь, торговые лавки, монастырскую ограду и северо-восточную башню. Все работы завершились в период настоятельства архимандрита Германа. Главный престол новопостроенного храма, посвященный Рождеству Пресвятой Богородицы, был торжественно освящен 21 июня 1838 года епископом Нижегородским и Арзамасским Иоанном Доброзраковым. Во время этого события настоятель отец Герман был возведен в сан игумена за заслуги по благоустройству Оранской обители. Накануне состоялось освящение левого придела церкви во имя Вселенских Трех святителей: Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста. Правый придел в честь святителя Димитрия Ростовского был освящен 18 декабря 1837 года.

По описанию конца XIX века зимний храм монастыря представлял собой трехпрестольную церковь, построенную в 1836 году с пятью возвышенными куполами. Ее длина с алтарем составляла девять саженей и один аршин, а ширина, шесть саженей и два аршина. Внутри находились четыре каменных столпа, поддерживающих купола и своды. В стенах церкви с папертями было 21 окно с железными решетками и двойными рамами. Двери в церковь были двойными, створчатыми, столярной работы, с медными петлями и внутренними замками. Вход в паперть украшали створчатые железные двери с узорчатыми решетками, обитыми листовым железом, с двумя висячими замками. Купола имели 24 окна, а вся церковь с куполами, карнизами и папертями была покрыта листовым железом. Желоба и водосточные трубы также были из железа, покрытого медянкой, а вокруг среднего осьмерика находилась железная узорчатая решетка, окрашенная черной краской. Главы и пять восьмиконечных крестов были опаяны белой жестью и позолочены в 1875 году. Пол был двойным: нижний из соснового мелкого пластинника на дубовых балках, а верхний из сосновых досок, окрашенных охрой. Стены внутри и снаружи были оштукатурены, а внутри до окон обложены деревянными филенчатыми панелями. У западной стены находилось помещение для ризницы и книгохранилища. В храме было четыре печи, две из которых в алтаре, из белого полуторного изразца, с чугунными затворками и вьюшками.

В 1858 году в Рождественском храме были выполнены росписи на стенах, которые в 1901 году частично заменили изображениями на библейские сюжеты, выполненными масляными красками.