به استناد منابع تاريخى ارامنه، در دوره ساسانيان بخشى از ارامنه عمدتاً پيرو دين زرتشت بوده‌اند و بخشى نيز آئين مهرپرستى داشته‌اند. براى نخستين بار در سال 43 ميلادى دو نفر از مبشرين حضرت مسيح به نام‌هاى طاطاووس و بارتلميوس از شمال بين‌النهرين گذشته و براى تبليغ دين مسيح به آذربايجان وارد مى‌شوند. 

طاطاووس به منظور تبليغ در شهر »آرداز« که مرکز پادشاهى ارامنه بود اقامت مى‌کند و بدون توجه به دستور »سنادوک« – پادشاه زرتشتى ارمنستان – به تبليغ آئين مسيح دست مى‌زند و در نتيجه 3500 نفر از جمله دختر پادشاه به نام »ساندوخت« به دين مسيح مى‌گروند.

پادشاه ارمنستان براى ممانعت از تبليغ دين مسيح، در سال 66 ميلادى فرمان قتل‌عام آنان را صادر مى‌کند و همه ارامنه مسيحى، از جمله دختر پادشاه به قتل مى‌رسند و اجساد آنان را در محل فعلى قره‌کليسا و حوالى آن مدفون مى‌سازند.

سا‌ل‌ها بعد از آن روى مزار طاطاووس مقبره‌ کوچکى که نمازگاه بود بنا مى‌کنند. کليساى قديمى در سال 1319 ميلادى بر اثر زلزله خراب و مجدداً در سال 1329 ميلادى تجديد بنا مى‌شود. بعدها نيز در سال 1691 ميلادى با سنگ‌هاى سياه و در سال 1810 به وسيله‌ اسقف ماکو به نام سيمون بزنونى با نصب سنگ‌هاى سفيد در آن تعميرات اساسى مى‌شود. در زمان قاجاريه نيز به وسيله عباس ميرزا مجدداً تعمير و اراضى بسيارى وقف آن مى‌شود.

ارامنه مدعى‌اند که کليساى طاطاووس اولين کليسايى است که به دستور مبشرين و حواريون مسيح در دنيا ساخته شده است و چون از نظر مذهبى شهادت را بزرگترين سعادت براى بشر مى‌دانند، هر سال در روزهاى آخر تيرماه و هفته‌ اول مردادماه که مصادف با قتل تادى مقدس و پيروان مسيحى او است در قره‌کليسا مراسم خاصى برپا مى‌دارند.

قره‌کليسا از دو قسمت متمايز ساخته شده است : يکى کليساى سياه يا قسمت قديمى و ديگرى کليساى سفيد که جديدتر و بزرگتر از کليساى سياه است. هر دو قسمت در مجموع يک بافت واحد را تشکيل مى‌دهند. اين کليسا که بر کنار تپه‌اى بنا شده، داراى دو گنبد هرمى و دوازده ترک و تماماً از سنگ است. در بخش قديمى آن که در سمت شرق واقع است، محراب و تالار اجتماعات قرار دارد و در سمت ديگر، در زمينى به مساحت 550 مترمربع بخش جديدى ساخته شده است. ارتفاع گنبد سياه 18.60 و گنبد سفيد 24 متر است. تعداد ديرهاى اطراف کليسا 44 باب و مساحت کل مجموع کليسا با حصار ديرها 6285 مترمربع است. در سال 1319 ميلادي نيز پس از وقوع زلزله‌اي سنگين، دوباره ويران گرديد که به روايت سندي از ”آندرانيک هويان“، ده سال بعد (1329 ميلادي) به توسط زکرياي قديس تعمير و بازسازي گرديد. همچنين در سال 1691 ميلادي با سنگ‌هاي سياه، در سال 1810 ميلادي از سوي ”سيمون بزنوني“ اسـقف مـاکو بـا سنگ‌هاي سفيد و در زمان حکومت قاجاريه از سوي”عباس ميرزا“ وليعهد تعمير و تزيين گرديد. قره کليسا ويژگي‌هاي منحصر به فردي دارد. تکنيک و حجم‌پردازي در بناي قره کليسا در نوبه خود، از کم نظيرترين پرداخت‌هاي هنرهاي تجسمي است.