Эта церковь названа в честь Святой Гаяне, монахини и мученицы, жившей во время гонения на христиан, устроенных царем Трдатом в 300-х годах н. э.
Когда Гаяне узнала, что ее соратницу, молодую и красивую Рипсиме, собираются выдать замуж против ее воли за римского императора Диоклетиана, она вместе с другими монахинями, бежала из Рима в Армению.
Римский император обратился с письмом к языческому армянскому царю Трдату, в котором описал красоту Рипсиме, попросив разыскать ее. Трдат нашел монахинь и с первого взгляда влюбился в Рипсиме, что не помешало ему позже полюбить и Гаяне. После того как обе монахини отвергли царские ухаживания, они были подвергнуты пыткам и убиты.
Церковь Святой Гаяне была построена на месте мученичества Гаяне в 630 году.
Место мученичества Рипсиме также увековечено Церковью Святой Рипсиме.