Mathosavank est situé à environ 3,5 km au nord-ouest de Dilijan, sur un plateau boisé de la rive droite de la rivière Bldan, à flanc de montagne, face au monastère de Jukhtak.
Le complexe se compose de trois édifices contigus : la petite église de la Sainte Mère de Dieu, un gavit et un scriptorium. Un cimetière se trouve au sud-est de Mathosavank. Un khachkar situé à l'intérieur de l'église porte une inscription datée de 1251. Dans une autre inscription, Ter Hordanan indique avoir fait construire l’église en l’an arménien 696, soit en 1247, sous le règne d’Avag. L’inscription mentionne également les abbés Petros et Hamazasp, ainsi que les parents de Hordanan.
L’église de la Sainte Mère de Dieu est un petit édifice à nef unique, surmonté d’une voûte en berceau, mesurant environ 6,5 × 3,5 mètres et construit en grosses pierres grossièrement taillées. Sa seule entrée se trouve du côté ouest. Des khachkars sculptés et des fragments de pierres décorées plus anciennes sont intégrés dans les murs de part et d’autre de l’entrée. L’inscription relative à la fondation du monastère est gravée au-dessus de la porte. À en juger par les inscriptions, le monastère semble avoir abrité une communauté monastique chalcédonienne.
Le gavit jouxte l’église par l’ouest. Il s’agit d’une salle voûtée de plan carré, construite en pierres grossièrement taillées de tailles variées. Les murs intérieurs étaient autrefois enduits de mortier de chaux, tandis qu’une étroite fenêtre dans le mur ouest éclairait la salle. Six khachkars du XIIIe siècle sont répertoriés individuellement sur le mur est du gavit, tandis que sept autres khachkars se trouvent sur les murs est et sud du scriptorium.
Le scriptorium a été construit en jouxtant le gavit. Il s’agit d’un petit édifice construit en pierres taillées.
