После 1921 г. в Зарзме располагалась туристическая база; в 1938 г. был открыт музей. В 1989 г. католикос-патриарх Грузии Илия II (Гудушаури-Шиолашвили) освятил главную церковь Зарзмы, в 1999 г. был образован монастырь. Настоятелем назначен игумен Антоний (Мачарашвили), с 2003 г. – иеромонах Николай (Гецадзе). Подвизались семь монахов и послушников. Известные настоятели Зарзмы: Серапион Зарзмели (середина – третья четверть IX в.), Георгий (третья четверть IX в.), Михаил (третья четверть IX в.), Павел (до и после 886 г.), Василий Зарзмели (последняя четверть IX в.), архиепископ Ацкурский Серапион (Хурцидзе; середина – вторая половина XVI в.), Гавриил (Хурцидзе; после 1577 г.), игумен Антоний (Мачарашвили; 1999–2003 гг.), иеромонах Николай (Гецадзе; с 2003 г.). Архитектурный комплекс Зарзмы окончательно сложился к первой половине XIV в. Первоначальная церковь не сохранилась, исследователи предполагают, что это могло быть однонефное сооружение. Помимо соборного храма и находящейся к юго-востоку от него двухъярусной колокольни сохранились небольшие однонефная церковь (в нескольких метрах к северо-западу от собора) и часовня (пристроена к собору с востока за южным пастофорием), а также стены двух малых базилик к югу от храма. Древнейшим сооружением комплекса является однонефный придел XI–XII вв., пристроенный с севера к колокольне; в его стену вмонтирован камень с надписью 979–1001 гг. из ранее построенного храма. Примерно в 200 м к востоку от церкви находится купель над источником. Окончание строительства кафоликона монастыря Марий Иванович Броссе датирует 1045 г.; Дмитрий Захарович Бакрадзе – периодом царствования Баграта III (975–1014 гг.), Прасковья Сергеевна Уварова – рубежом XIII и XIV вв. Праведный Евфимий Такаишвили сначала датировал памятник X в., затем XI в. В. Беридзе, точка зрения которого признана наиболее авторитетной, связывает строительство храма со временем правления в Самцхе атабага Беки Мандатуртухуцеси и датирует храм и его роспись периодом до 1308 г. Построенный из квадров серого и розового камня кафоликон относится к классическому для грузинской архитектуры XI–XIV вв. типу крестово-купольного храма, вписанного в прямоугольник внешних стен. Широкий подкупольный квадрат вместе со слабо развитыми рукавами, с объёмной апсидой с вимой, а также с центральным западным компартиментом создаёт обширное цельное пространство, отличающееся от пространства ряда других храмов того же типа (например, церкви св. Саввы в монастыре Сапара, конец XIII – начало XIV вв.) протяжённостью по оси «запад-восток». Прямоугольные в плане пастофории (помещения, находящиеся по сторонам алтарной апсиды) отделены от остального пространства храма стенами; небольшие дверные проёмы открываются в рукава креста, жертвенник имеет также вход в алтарь. Над западными боковыми компартиментами, открывающимися в храм арками, устроены по традиции хоры (патронике), не имеющие здесь функционального значения. Подчёркнута мощь нерасчленённых стен, особенно в нижнем регистре, где ритм отдельно стоящих и равноудалённых друг от друга изображённых фигур объединяет внутреннее пространство. Карниз опоясывает пространство храма на уровне основания конхи.