По мнению исследователей, в период венецианского владычества парекклисион ремонтировался: были заложены ниши в западном компартименте и почти все проёмы, подкупольные столбы усилены дополнительными рядами кладки, подпружные арки дублированы; снаружи с северо-востока был добавлен контрфорс. В более позднее время также была отремонтирована кровля. По свидетельствам Корнелиуса де Брёйна, В.Г. Григоровича-Барского и других путешественников, в конце XVII – XVIII вв. парекклисион был уже в руинированном состоянии. К этому времени были почти полностью утрачены апсида и нартекс, а также всё внутреннее убранство и большая часть росписей. Работы по восстановлению парекклисиона были начаты в 1942 г. и закончены в 1960 гг. усилиями игумена Онуфрия и Кипрского департамента древностей. Между 1956 и 1958 гг. были устранены позднейшие переделки. В 1960 гг. была укреплена сохранившаяся северная стена нартекса, настлан новый пол, и сделана мраморная алтарная преграда, в которую включены древние фрагменты колонок и капителей. В 1963 и 1968–1969 гг. Центром византийских исследований Дамбартон-Окс были проведены расчистка и укрепление сохранившихся фресок. Во время реставрационных работ в нижней части восточных столбов были раскрыты надписи, в которых упоминается ктитор Евмафий Филокал, дважды бывший наместником Кипра (1099 – 1102/1103 и 1111/1112 – 1118 гг.), который построил храм «от самых оснований». По мнению С. Манго и Э. Хокинса, парекклисион воздвигнут около 1000 г., по мнению Т. Папакостаса – в 1099 г. или немного раньше (этот исследователь считает, что освящение парекклисиона во имя Святой Троицы указывает на связь игумена Георгия с монастырём Симеона Столпника Младшего на Дивной горе, главный храм которого также посвящён Святой Троице). По мнению исследователей, парекклисион предназначался для погребения ктитора, однако ни в западном компартименте, ни в пристроенном позже нартексе следов захоронений обнаружено не было. Росписи парекклисиона, созданные при Евмафии Филокале, по мнению исследователей, с участием столичных мастеров, отличаются очень высоким качеством. Полностью не сохранилось ни одной композиции, но, насколько исследователи могут судить по их фрагментам, а также по изображениям святых, традиционная византийская программа была здесь несколько модифицирована в соответствии с пожеланиями монахов и ктитора и дополняла ныне утраченные росписи соборного храма Иоанна Златоуста. Из двух возможных датировок росписей (1099 – 1102/1103 и 1111/1112 – 1118 гг.) С. Бойд, Д. Мурики, М. Панайотиди и Т. Папакостас отдали предпочтение первому периоду наместничества Евмафия Филокала, а А. и Дж. Стилиану – второму. С. Манго и Э. Хокинс оставили вопрос открытым. В куполе была помещена композиция «Сошествие Святого Духа на апостолов», которую исследователи реконструируют по фрагментам сидящих фигур между окнами барабана (сохранились как фрагменты фресок на штукатурке, так и элементы первоначальной разметки композиции красной охрой по каменной кладке). На откосах окон барабана – значительные по площади фрагменты разнообразных растительных и геометрических орнаментов. В конхе апсиды, по мнению исследователей, было изображение Богоматери, фланкированное фигурами стоящих архангелов (сохранились фрагменты).