アザト川上流の見晴らしの良い丘の上にあり、アルメニアに残る唯一のヘレニズム建造物です。
太陽神ミトラの神殿で、紀元前1世紀にアルサケス朝ミトリダス1世王により建てられました。ローマの間接的支配下にあったため、ギリシャ、ローマ文明の影響を受けつつ、アルメニアの建築様式で建てられています。この地は王の夏の離宮でもあったため浴場もあり、当時のタイルが残されています。
17世紀の地震で倒壊するも1970年代に再建され現在に至っています。
ガルニ神殿は、近隣のゲガルド修道院とともに、2000年にユネスコの世界遺産に登録されてました。