La iglesia tiene una nave triple, un ábside prominentemente y un nártex ricamente adornado agregado a principios del siglo XIII.

Según las crónicas georgianas medievales, Dmanisi sirvió como cementerio para el Rey Vakhtang III de Georgia, quien murió en 1308; la tumba no permanece en la actualidad.

Más tarde, tanto la iglesia como su patio fueron utilizados como necrópolis por la familia de nobles Baratashvili y su rama, Orbeliani, desde el siglo XVI hasta el XVIII.

Termina en un ábside saliente semicircular al este y exageradas pilastras en el interior del edificio crean bahías arqueadas en el medio.

Una pequeña losa en la pared sur del altar lleva una talla en relieve, que representa a dos laicos de pie, con una cruz pedestalada en medio.