1869 թ. մայիսի 18-ին Մայր տաճարից դեպի հյուսիս-արևելք՝ մոտավորապես 600 քայլ հեռավորության վրա, դրվեց Գևորգյան հոգևոր ճեմարանի շենքի առաջին հիմնաքարը: Վեհափառ Հայրապետն ինքն իր ձեռքով առաջին քարը դրեց:
Ճեմարանի ապագա շենքի հիմնադրման արարողությանը ներկա է եղել բազմարդյուն մանկավարժ և գրող Ղազարոս Աղայանը. «Նախընթաց մայիսի 25-ին ներկայ էինք բախտաւոր հանդիսակատարութեանց, որոնց մինն էր Նորին Վեհափառութեան օծման երկրորդ տարեդարձը և կառուցուելիք ուսումնարանի հիմօրհնութիւնը» («Արարատ», Վաղարշապատ, 1869):
1869–1874 թթ. մի կողմից կառուցվում էր շենքը, մյուս կողմից ցարական կառավարության հետ բանակցություններ էին վարվում կրթական հաստատությունը բացելու համար: 1874 թ. սեպտեմբերի 28-ին ճեմարանը բացվեց ճոխ հանդեսով: Մի քանի օր անց՝ հոկտեմբերի 5-ին, Կովկասի պետական կոմիտեի պաշտոնյա Գուլկովիչն իր մոտ է հրավիրում Վահան վրդ. Բաստամյանցին և հայտնում, որ ստացվել է ճեմարանի՝ կայսեր կողմից հաստատված կանոնադրությունը, և կարելի է այն բացել: Հոգևոր ճեմարանն իր առաքելությունն սկսեց զգալի դժվարություններ հաղթահարելով:
Հայոց ցեղասպանության դառն ու ողբերգական շրջանում Էջմիածնի շրջապատը լցվեց գաղթականների հոծ բազմությամբ: Ամենայն Հայոց Գևորգ Ե կաթողիկոսը և Գևորգյան ճեմարանի վերատեսուչ Գարեգին եպս. Հովսեփյանը, հաշվի առնելով հայ ժողովրդի այդ օրերի ողբերգական վիճակը, ստիպված 1917 թ. դեկտեմբերից ժամանակավորապես փակում են ճեմարանի դռները՝ հույս ունենալով վերաբացել այն հաջորդ տարի:
Արդեն 1921 թ. սկսվում են ճեմարանի վերաբացման փորձերը: Այդ ուղղությամբ քայլեր արվեցին Գևորգ Ե Սուրենյանց կաթողիկոսի (1911–1930 թթ.), Խորեն Ա Մուրադբեկյան կաթողիկոսի (1932–1938 թթ.) և Գարեգին արքեպիսկոպոս Հովսեփյանի կողմից: Ի վերջո այդ երազանքն իրականություն դարձավ՝ շնորհիվ Գևորգ Զ Չորեքչյան կաթողիկոսի (1941–1954 թթ.) համառ ու հետևողական գործունեության:
1928 թ. հունիսի 29-ին Գևորգ Ե Սուրենյանց կաթողիկոսը դիմում է Ժողովրդական կոմիսարիատի խորհրդի նախագահ Սահակ Տեր-Գաբրիելյանին՝ ճեմարանը վերաբացելու համար: Ճեմարանի համար շենք է տրամադրվում, բայց կառավարությունն այն ժամանակավորապես հետ է վերցնում՝ պատճառաբանելով, որ շենքն անհրաժեշտ է օգտագործել այլ նպատակներով և այլևս չի վերադարձնում (Հայաստանի Հանրապետության Պատմության կենտրոնական պետական արխիվ):
Հետագայում, երբ Խորեն արք. Մուրադբեկյանը կաթողիկոս օծվեց (1932–1938 թթ.), իր առաջին քայլերից մեկը եղավ ճեմարանի վերաբացումը: Նա իր 1933 թ. փետրվարի 20-ի անդրանիկ կոնդակում անդրադառնում է ճեմարանի վերաբացման խնդրին. «...նորոյ ժամանակի ի սահմանս իմաստուն խոհականութեան և զգուշաւորութեան, բարւոքել զնիւթական ծանր վիճակ Աթոռոյս ի պահպանաթիւն և ի հարատևութիւն միաբանական ուխտին և ի դաստիարակաթիւն մանկանց եկեղեցւոյ ի սպասաւորութիւն և ի կենդանի քարոզութիւն բանին կենաց ի բարձրագոյն հոգևոր դպրոցի, ոբ այժմ փակեալ կայ ի հետևանս մեծի պատերազմին և ի նիւթական սուղութեան»:
Դեռ նախքան կաթողիկոսական ընտրությունը (1945 թ.) Գևորգ Զ Չորեքչյան կաթողիկոսը բազմիցս իր պաշտոնական գրություններում շեշտել էր ճեմարանի բացման անհրաժեշտությունը և Ազգային եկեղեցական ժողովին ներկայացրել իր ծրագրերը. «Ս. էջմիածինը, որպես համայն հայության հոգևոր կենտրոն, պիտի ունենա բավարար թվով կուսակրոն հոգևորականություն և քահանայություն: Հոգևոր դաս պատրաստող հաստատությունը Մայր Աթոռի Հոգևոր ճեմարանն է, որ դադարել է գոյություն ունենալ 1917 թվականից, որի հետևանքով մեծ կարիք է զգացվում թե՛ կուսակրոն հոգևորականության և թե՛ քահանայության: Այսօր, ի մխիթարություն բոլորիս, կարող եմ հայտարարել, որ դժվարագույն խնդիրներից մեկը լուծվել է և լուծվել է հիմնական կերպով և օրինական եղանակով: Ս. էջմիածնին իրավունք է տրված Հոգևոր ճեմարան ունենալ: Շնորհիվ Սովետական իշխանության հոգածու և բարյացակամ վերաբերմունքի՝ տրամադրված է մեզ նախկին մատենադարանը՝ որպես ճեմարանի շենք»:
Մատենադարանի շենքը կառուցվել է 1911 թ. և նախատեսվել է եկեղեցապատկան հնագույն ձեռագրեր ամբարելու համար: Շենքը պետք է ծառայեր որպես շտեմարան և գիտահետազոտական կենտրոն: Խորհրդային տարիներին, կառավարության որոշմամաբ, Եկեղեցու ձեռագրերը հանձնվել են Երևանի պետական Մատենադարանին: Մատենադարան, որն այժմ հայտնի է որպես ճեմարանի հին շենք, 1945–1997 թթ. ծառայել է որպես Գևորգյան ճեմարան:
1991 թ. Հայաստանի անկախության հռչակումից և ինքնուրույն պետականություն ձեռք բերումից հետո Եկեղեցուն վերադարձվեց խորհրդային պետության կողմից առգրավված նախկին Գևորգյան ճեմարանի շենքը:
1996 թ. Գարեգին Ա Վեհափառի նախաձեռնությամբ արագացված աշխատանքներ են կատարվում Գևորգյան ճեմարանի շենքը վերանորոգելու համար: 1997 թ. սեպտեմբերի 18-ին ուրախություն էր Մայր Աթոռում: Հիմնական նորոգումից հետո Գևորգյան հոգևոր ճեմարանի պատմական շենքը հանձնվեց շահագործման:
2002 թվականից տեր և տիկին՝ Գևորգ և Սիրվարդ Հովնանյանների հովանավորությամբ սկսվեցին վերանորոգչական հիմնական աշխատանքները:
2001 թ. շահագործման հանձնվեց ճեմարանի ննջարանային մասնաշենքը (հանրակացարան):
2003–2004 ուս. տարվանից շահագործման հանձնվեցին լսարանները:
2006–2007 թթ. մասնակի վերանորոգվել է ճեմարանի ննջարանային մասնաշենքը:
2011 թ. Գարեգին Երկրորդ Ամենայն Հայոց Կաթողիկոսի հանդիսապետությամբ օծվել է ճեմարանի շրջափակում գտնվող Սբ. Հրեշտակապետաց եկեղեցին: Նույն տարում ուսումնական հարկաբաժնին կից բացվել է ճեմարանի հանդիսությունների դահլիճը և մարզասրահը: