Em maio de 1976, a igreja foi consagrada sob a invocação de São Gregório Iluminador. A consagração foi feita pelo Núncio Apostólico, Dom Cármine Rocco.  Em 1981, foi criado o Exarcado Apostólico Armênio da América Latina e, D. Vartan assumiu como seu primeiro bispo.

Em 2015, o templo foi elevado a Catedral devido a designação da cidade de São Paulo como sede do Exarcado Armênio.

    As celebrações litúrgicas são realizadas no rito armênio, um dos cinco ritos orientais.

        O templo armênio possui três partes. A primeira, tendo o piso bastante elevado, é o chamado lugar santo, onde se encontra o altar para a celebração da santa Missa.

     Uma cortina vermelha separa essa parte de outra, a segunda, onde se encontra a pia batismal e o legio para a leitura da Bíblia. É o lugar de realização dos sacramentos.

 No altar principal, se encontra, como em toda igreja armênia um artístico ícone da Nossa Senhora, Nossa Senhora de Narek, simbolizando a encarnação do Filho de Deus, Jesus de Nazaré.

A terceira parte é a nave, que acolhe os fiéis e ocupa quase toda a extensão da igreja.

     O teto, artisticamente adornado com gesso, acolhe vinte e três belas e grandes telas coloridas, pintadas à mão e que narram, de forma cronológica a vida de Jesus, desde a Anunciação até a Ressurreição.