Մարմաշենի վանական համալիրը գտնվում է Շիրակում՝ Ախուրյան գետի ձախափնյա հատվածում, Վահրամաբերդի հարևանությամբ։ Այն բաղկացած է մի քանի եկեղեցուց, տնտեսական կառույցներից ու օժանդակ շինություններից, որոնցից այժմ պահպանվել են հինգ եկեղեցիներ:
Համալիրի գլխավոր կառույցը Կաթողիկե Սուրբ Աստվածածին եկեղեցին է։ Նրա հարավային ճակատին պահպանված Վահրամ Պահլավունու մեծ շինարարական արձանագրությունը գլխավոր սկզբնաղբյուրն է վանքի պատմության համար։ Արձանագրության համաձայն՝ շինարարությունը կապված է 988–1029 թվականների հետ և ավարտվել է Վահրամ իշխանաց իշխանի նախաձեռնությամբ՝ . «ԵՍ ՎԱՀՐԱՄ ԻՇԽԱՆԱՑ ԻՇԽԱՆ ԿԱՌՈՒՑԵՑԻ ՄԱՐՄԱՇԵՆԻ ՈՒԽՏԸ 1029 ԹՎԱԿԱՆԻՆ»
Կաթողիկեն գմբեթավոր դահլիճ է։ Գմբեթը հենված է չորս կամարների, առագաստների և հզոր որմնամույթերի վրա։ Արտաքին ճակատների բնորոշ տարրերն են զույգ կիսասյուների վրա հենվող կամարաշարերը, եռանկյունաձև խոր խորշերն ու քանդակազարդ խոյակները։
Կաթողիկեից մոտ 2.5 մ հյուսիս գտնվում է երկրորդ եկեղեցին։ Այն չափերով փոքր է գլխավոր եկեղեցուց և այսօր հիմնականում պահպանել է հարավային ու արևելյան պատերը և ծածկի որոշ հատվածներ։
Երրորդ եկեղեցին գտնվում է Կաթողիկեից մոտ 11 մ հարավ։ Այն կենտրոնագմբեթ, խաչաձև հատակագծով կառույց է և իր ճարտարապետական լուծումով էապես տարբերվում է գլխավոր ու հյուսիսային եկեղեցիներից։
Գավիթից արևմուտք պեղումներով բացվել է համալիրի ամենաարտասովոր կառույցներից մեկը՝ կլոր եկեղեցին։ Եկեղեցուց այժմ պահպանված են հիմնականում հիմնապատն ու պատերի ստորին շարքերը։
Հիմնական համալիրից հյուսիս գտնվում էր Վերին կամ Փոքր Մարմաշենը։ Այստեղ է սկզբնապես գտնվել Վահրամ Պահլավունու կնոջ՝ Սոփիայի 1015 թ. Տապանաքարը։
Կաթողիկեի արևմտյան կողմում եղել է գավիթ-ժամատունը, որից պահպանվել են պատերի ու սյուների բեկորներ։
Մարմաշենի 1972–73 թթ. պեղումների ընթացքում հայտնաբերվել են մի քանի տասնյակի հասնող խաչքարեր: Խաչքարեր կան նաև Մարմաշենի վանքի Կաթողիկե եկեղեցուց հյուսիս ընկած գերեզմանատանը։
Մարմաշենի վանքի հյուսիսային եկեղեցու կողմում հայտնաբերվել են նաև բյուզանդական 2 դրամ՝ մեկը՝ 2.7 սմ, իսկ մյուսը` 5 սմ տրամագծով: Դրանք պատկանել են Կոնստանտին VIII կայսերը։
