Ərazidə ilk kilsə b.e. IV əsrində İberiya (və ya Kartli) hökmdarı hakimiyyəti dövründə inşa edilmişdir. Deyilənə görə Müqəddəs Nino Kür və Araqvi çaylarının birləşdiyi yeri ilk gürcü kilsəsinin inşa olunma yeri kimi seçmişdir.

I əsrə aid gürcü aqioqrafik ədəbiyyatına görə Msxetadan olan Elias adlı Gürcüstan yəhudisi İsanın çarmıxa çəkilməsi zamanı Yerusəlimdə olub və Roma əsgərindən alaraq özü ilə Gürcüstana gətirib. Doğma şəhərinə qayıdan Eliası qarşılayan Sidonia adlı bacısı əbaya toxunarkən müqəddəs əşyanın verdiyi emosiyalara dözməyərək ölür. Əbanı onun bədənindən qoparmaq mümkün olmadığına görə, qız əba ilə birlikdə dəfn edilir. Sidonianın əba ilə birlikdə dəfn edildiyi yer sonradan kafedralın inşası üçün məkan olaraq seçilir. Sonradan onun məzarından böyük sidr ağacı ucalır. Kilsənin inşası üçün sidr ağacının kəsilməsini buyuran Müqəddəs Nino, sonradan həmin ağacdan kilsənin özülünü təşkil edən yeddi sütun hazırladır. Möcüzəvi xüsusiyyətə malik olan yeddinci sütun öz-özünə səmaya ucalır. Yalnız Müqəddəs Ninonun bütün gecə ibadət etməsindən sonra sütun yerə enmişdi. Sonradan xalq arasında belə bir məlumat yayılmışdı ki, möcüzəli yeddinci sütundan şəfalı su sızır ki, bu su da bütün xəstəlikləri sağaldır. Gürcü dilində "sveti" – sütun, "tsxoveli" – həyat verən, canlı anlamını ifadə edir. Bu hadisənin təsvir edildiyi ikonanı girişdən sağda ikinci sütunun üstündə görmək mümkündür. Bütün Gürcüstan ərazisində geniş yayılmış bu ikonada Sidonia sütunu qaldıran mələklə birlikdə təsvir edilib. Müqəddəs Nino təməldə dayanıb, Kral Mirian və həyat yoldaşı Kraliça Nana sağ və sol tərəfdə dayanıblar. Gürüstanda Xristianlıq dövlət dini olaraq 337-ci ildə qəbul edilib.

Svetitsxoveli kafedralının olduğu yerdə ilk kilsə IV əsrdə inşa edilsə də, tarixən ərəblər, farslar və Əmir Teymurun yürüşü zamanı dağıdılmış, daha sonra Çar Rusiyası və SSRİ dövründə zədələnmişdir. Bina həm də zəlzələlərdən ziyan çəkmişdir.

1970–1971-ci illərdə V. Tsintsadzenin rəhbərliyi altında aparılmış restavrasiya işləri zamanı Müqəddəs Ninonun orijinal kilsəsindən sonra Kral Vaxtanq Qorqasalinin vaxtında V əsrdə inşa etdirilmiş bazilikanın qalıqları aşkarlanmışdır. Gürcü kilsəsinin tarixinin erkən dövründə bazilika quruluşu kilsə memarlığında əsas mövqe tutmuş, daha sonra isə Gürcü xaç-gümbəz stili ilə əvəzlənmişdir.

XI əsrdə (1010–1029-cu illər arasında) Katolikos Melkisedeyin sifarişi ilə memar Arsakidze indiki kafedral binasını köhnə binaların yerində inşa etmişdir. O zaman Gürcüstanın hökmdarı idi.

Kafedral 1787-ci ildə hökmdar II İraklinin hakimiyyəti dövründə daş və kərpicdən inşa edilmiş müdafiə divarları ilə əhatə edilmişdir. Hərbi məqsədlə inşa edilmiş divarların yuxarı hissəsində silah yerləşdirmək üçün yerlər mövcuddur. Divarlardan kafedral ərazisinə əsas giriş cənub tərəfdə yerləşdirilib. Qala divarları səkkiz qülləyə malikdir ki, onlardan da altısı dairəvi, ikisi isə dördbucaqlı quruluşa malikdir. 1963-cü ildə aparılan arxeoloji tədqiqatlar zamanı divarların cənub tərəfində, patriarxın XI əsrə aid evi aşkarlanmışdır. Kilsə həyətində isə patriarx II Antonun iki mərtəbəli qəsrinin qalıqları üzə çıxarılmışdır.

Müqəddəs Ninonun orijinal kilsəsindən sonra Vaxtanq Qorqasali tərəfindən inşa etdirilmiş üç mərtəbəli bazilikanın qalıqları 1970–1971-ci illərdə aparılan restavrasiya işləri zamanı aşkarlanmışdır.

Təxminən 1020-ci illərə aid edilən müasir kilsə erkən orta əsrlərdə Gürcüstanın III Baqratın (978–1014) rəhbərliyi altında birləşdirilməsindən sonra üstünlük qazanmağa başlamış xaç-gümbəz stilində inşa edilmişdir. Bu stilin özəlliyi ondadır ki, gümbəz xaç kimi dörd tərəfə uzanan binanın düz mərkəzində yerləşir. Kilsənin bu strukturu yaxşı akustikanın təmin edilməsi məqsədini güdür. Kilsəni yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün, qübbə əsrlər boyunca bir neçə dəfə təmir edilmişdir.

Kilsənin inşasında aşağı hissələr üçün deşikli sarı qumdaşından, apsida pəncərələri ətrafında isə qırmızı daşdan istifadə olunmuşdur. Gümbəzin barabanında isə XVII əsrdə yaşıl daşdan istifadə olunmuşdur. Ümumilikdə XI əsrdən bu vaxta kimi binanın memarlıq xüsusiyyətləri dəyişilməz qalmışdır. Binanın qərb divarının böyük hissəsini geniş pəncərələr tutur. Dekorasiyada isə oturmuş İsa və onun iki tərəfində dayanan mələklər təsvirindən istifadə olunmuşdur. Divarların orijinal heykəl bəzəkləri saxlanmasa da, müxtəlif dövrlərdə, ən sonuncu dəfə isə XIX əsrdə bərpa edilmişdir.

Binanın şimal divarının fasadındakı qabartma ilə bağlı əfsanə vardır. Qabartmada sağ qol və bənna simvolu olan balta tutmuş əl təsvir edilmiş, təsviri müşayət edən kitabədə isə yazılmışdır:

Şərq tərəfdə isə qeyd edilir ki, Arsukidze yaratdığı sənət əsərinin inşasının tamamlanmasını (1029) görə bilməmişdir:

Konstantin Qamsaxurdiyanın "Böyük ustadın sağ əli" romanında bu məsələ ilə bağlı əfsanədən istifadə olunmuşdur. Romanda heç bir tarixi əsas olmadan göstərilir ki, Arsukidzenin işinə rəhbərlik etmiş keşiş onun yaradıcılığını qısqanır və nüfuzundan istifadə edərək krala təsir edib memarın sağ əlinin kəsilməsinə nail olur. Romana görə, Kral I Georq həm də memar Arsukidzeni gözəl sevgilisi Şorenaya qısqanır.

Kafedralın interyer divarları müxtəlif freskalarla bəzədilmişdir ki, onların da bir çoxu dövrümüzə zədəli halda çatmışdır. 1830-cu ildə çar I Nikolayın Msxetaya səfəri planlaşdırılarkən freskaların hamısı əhənglənərək ağardılmış, lakin çarın səfəri reallaşdırılmamışdır. Müasir dövrdə diqqətlə aparılan restavrasiya işlərindən sonra Apokalipsis heyvanı və zodiak işarələri təsvirləri də daxil olmaqla freskaların bir hissəsinin qalıqları bərpa edilmişdir.

Hazırda kilsənin divarları çoxsaylı Xristian Ortodoks ikonaları ilə bəzədilib, lakin onların bir çoxu orijinal deyil (ikonaların orijinalları Gürcüstan Milli Muzeylərində saxlanılır). Əksər gürcü kilsələrində olduğu kimi, bu kafedralın da bəzədilməsində üzüm tənəyi daş işləmələrindən geniş istifadə edilməklə ölkənin qədim şərabçılıq ənənələri vurğulanmışdır. Altarı bəzəyən geniş İsa təsviri XIX əsrdə rus rəssamı tərəfindən çəkilmişdir. Kilsədə saxlanan ikonaların bir çoxu XX əsrə aiddir. Onların bir çoxu Gürcüstanın başqa kilsələrində saxlanan daha qədim ikona və freskaların kopyalarıdır. Kilsənin şərq fasadında V əsrdə inşa edilmiş kilsədən qalan iki öküz başı qabartması vardır ki, bu daş işləməsi də erkən xristianlıq dövründə xalq folklorunun xristian ikonoqrafiyasına təsirini görtərir.

Kafedralın girişindən sağ tərəfdə IV əsrə aid daş vəftiz yeri vardır. Bu yer Kral Mirian və Kraliça Nananın vəftiz edilməsi üçün də istifadə edilmişdir. Arsukidzenin sağ əli təsviri ilə üzbəüz şimal fasadında faset də vardır.

Kafedralın içərisində cənub tərəfdə kiçik daş kilsə inşa edilmişdir. Bu, Yerusəlimdəki simvolik kopyasıdır. XIII əsrin sonu-XIV əsrin əvvəllərində inşa edilmiş bu kilsə Məsihin əbası sayəsində Svetitsxovelinin Yerusəlimdəki Müqəddəs Qəbir kilsəsindən sonra dünyada ikinci müqəddəs kilsə olduğunu vurğulamaq üçün inşa edilmişdir. Bu daş kapellanın qarşısında neflər və dəhliz arasında Sidonianın məzarı yerləşir. Həyat verən sütunun qalıqları da məhz bu hissədədir. Kral Mirian və Kraliça Nananın həyatlarından səhnələr, ilk xristian Bizans imperatoru I Konstantinin və onun anası portretləri G. Qulzavaraşvili tərəfindən işlənmişdir. IV əsrə aid kilsənin özülünün qalıqları bu hissədə arxeoloji tədqiqatlar zamanı aşkarlanmışdır.

İkinci bina cənub dəhlizi vasitəsiylə XVII əsrdə Katolikos Diasamidzenin taxtı üçün inşa edilmiş hissə ilə biləşir. Lakin, taxt qısa müddət orada qalmışdır, çünki, ənənəyə görə katolikosun taxtı kafedralın mərkəzində olmalıdır.

Svetitsxoveli yalnız gürcü krallarının tacqoyma yeri deyil, həm də dəfn yeridir. Kafedralda on kralın məzarı yerləşir, həmçinin altıran altında daha altı məzar aşkarlanmışdır. Kral Vaxtanq Qorqasalinin məzarı kiçik şam yerinə əsasən müəyyənləşdirilmişdir. Kral II İraklinin məzarı isə üzərində qılınc və qalxan təsvir olunması ilə seçilir. Onun oğlu və sonuncu Gürcüstan hökmdarı olan XII Georginin mərmər məzarı isə atasının məzarının yanındadır. Altarın altında isə VI David, VIII Georgi, I Luarsabın, XI Georginin ilk arvadı Tamarın 1684-cü ildə üzəri gürcü (Asomtavruli) və Ərəb əlifbaları ilə yazılmış məzarı da daxil olmaqla Baqrationi sülaləsinin müxtəlif üzvlərinin məzarları yerləşir.

2010-cu ildə UNESCO-nun yaydığı hesabatda kafedralın ümumi stabilliyinə təhlükə yaradan problemlərin olduğu bildirilmişdi.

• Abashidze, Irakli. Ed. Georgian Encyclopedia. Vol. IX. Tbilisi, Georgia: 1985.
• Amiranashvili, Shalva. History of Georgian Art. Khelovneba: Tbilisi, Georgia: 1961.
• Grigol Khantsteli. Chronicles of Georgia.
• Bernier, Oliver. . The New York Times. 30 September 1990.
• Rosen, Roger. Georgia: A Sovereign Country of the Caucasus. Odyssey Publications: Hong Kong, 1999. ISBN 962-217-748-4
• Натроев А. Мцхет и его собор Свэти-Цховели. Историко-археологическое описание. 1900

• Gürcüstanda YUNESKO-nun Ümumdünya irsi obyektlərinin siyahısı

• 2016-06-14 at the Wayback Machine
• 2007-06-30 at the Wayback Machine