Тёплый собор Андрониковой иконы Богоматири был построен в 1897-1901 годах по проекту московского архитектора Н.П.Маркова в "тоновском" стиле псевдррусской эклектики. Здесь размещалась одна из главных святынь монастыря - греческая икона с изображением Богоматери без младенца, бывшая некогда домашней святыней византийского императора Андроника III Палеолога, которая сложным путём после турецкого вторжения попала к Николаю I и хранилась в Зимнем дворце, а в 1877 году была передана в Казанский монастырь. В 1984 году икона была украдена. Собор восстановлен после возвращения зданий монастыря церкви.