Памятник-музей расположен в южной части кремля. Первоначально был южным приделом церкви Бориса и Глеба, построенной в 1167–1173 годы по заказу Сотко Сытиныча, которого часто отождествляют с былинным героем – купцом Садко. В 1441 году собор был перестроен по велению архиепископа Евфимия, при этом на мощное основание лестничной башни XII века был поставлен небольшой придел в честь святого воина-мученика Андрея Стратилата.
В 1682 году Борисоглебский собор обрушился и был разобран. Сохранившийся придел был расширен к востоку и обращен в самостоятельный храм. Стены западного объема и северная стена восточной пристройки ныне существующего здания сохранились от собора XV века. Церковь Андрея Стратилата – единственная из придельных церквей, известных и сохранившихся от XV века. Церковь бесстолпная, вытянутая с запада на восток, прямоугольная в плане, перекрытая коробовым сводом, разделенным посередине подпружной аркой, на которой стоит глухой барабан с главой над двускатной кровлей. На западной стене – однопролетная звонница.
