Основана в 1790 году переселенными из Крыма армянами по указу императрицы Екатерины II от 14 ноября 1779 года. В 1862 году прихожане села Чалтырь обратились с прошением в Ново-Нахичеванскую и Бессарабскую епархию Армянской апостольской церкви построить новую церковь взамен прежней обветшалой. В 1869 году с получением разрешения началось строительство новой церкви, которое длилось два года. Таким образом, новая церковь Сурб Амбарцум была полностью построена на средства прежней церкви Сурб Амбарцум и добровольных пожертвований прихожан.
В 1871 году ктиторы церкви Царукян и Пехлеванян обратились к епархиальному начальнику архиепископу Григору с просьбой освятить новую церковь и с этой целью отправить епархиального архитектора в Чалтырь для утверждения и сдачи здания церкви в эксплуатацию. До 1940-х гг. неоднократно поновлялась.
В годы Великой Отечественной войны церковь не функционировала, здание использовалось в различных целях. Роспись и иконы были повреждены.
В 1944 году по ходатайству жителей села Чалтырь вновь открыта.
В архитектурном плане представляет собой постройку в духе традиционных приходских православных церквей компоновки "корабль" — храм, притвор и колокольня примыкают друг к другу вплотную на единой продольной оси; использованы декоративные элементы как позднего классицизма, так и неоренессанса.
Объект культурного наследия народов РФ регионального значения. Рег. № 611610455920005 (ЕГРОКН).
Ростов-на-Дону Дата: 16 апреля 2015 г.
Ссылка